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R 3397

Febbraio 2014

PROVINCIA DI PIACENZA

COMUNE DI GOSSOLENGO

PIANO DI LOTTIZZAZIONE “LO ZODIACO”

Committente:

EDIL B. S.r.l. Via Emmanueli, 7 29121 PIACENZA

Edil B. S.r.l. R 3397 - 2/37

via della Conciliazione, 45/A - 29122 Piacenza Italia telefono 0523 593622 - fax 0523 593640 www.geoinvest.it - [email protected]

PEC: [email protected]

Sommario 1 PREMESSA .................................................................................................................................................. 3

2 INQUADRAMENTO URBANISTICO - TERRITORIALE .................................................................................... 5

3 INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO ............................................................................ 6

4 INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO ........................................................................................................ 7

5 INDAGINI ESEGUITE ................................................................................................................................... 9

5.1.1 Prove penetrometriche dinamiche.......................................................................................... 10

6 ANALISI DEL RISCHIO SISMICO ................................................................................................................. 19

6.1 RIFERIMENTI NORMATIVI ................................................................................................................ 19

6.2 STRATEGIA DI PROGETTAZIONE ...................................................................................................... 19

6.3 PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE ...................................................................................................... 20

6.4 CATEGORIA SISMICA DEL SOTTOSUOLO ......................................................................................... 21

6.4.1 MISURA DELLA Vs 30 TRAMITE LA PROVA SISMICA MASW ...................................................... 23

6.5 RISPOSTA SISMICA LOCALE .............................................................................................................. 25

7 MODELLO GEOLOGICO DEL SITO ............................................................................................................. 28

8 MODELLO GEOTECNICO PRELIMINARE DEL SITO .................................................................................... 29

9 VALUTAZIONE PRELIMINARE DEL CARICO LIMITE E DELLA RESISTENZA DI PROGETTO DEL SISTEMA

GEOTECNICO ............................................................................................................................................ 30

9.1 AZIONI NELLE VERIFICHE AGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU) ............................................................. 30

9.2 VERIFICA NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU) ......................................................... 31

9.3 VERIFICA NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE) ................................................. 34

10 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE ............................................................................................................... 36

mailto:[email protected]


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1 PREMESSA

Il presente Rapporto illustra e sintetizza i risultati delle indagini geologiche di supporto alla fase di progettazione urbanistica attuativa (PUA) del comparto d’intervento ANS R 01.d inserito nel Piano operativo comunale (POC) del Comune di Gossolengo (PC) approvato con D.C.C. n.47 del 28.12.2013 in vigore dal 29.01.2014.

La suddivisione della superficie territoriale come prevista nell’estratto della scheda d’ambito del comparto 01.d è la seguente:

Il piano urbanistico attuativo di iniziata privata prevede una suddivisione della lottizzazione, denominata “Lo zodiaco”, in n.10 lotti funzionali alla realizzazione di edifici civili ad uso residenziale.

L’area di studio risulta censita nel Foglio catastale n.8 Mappali 1957, 1959 il cui estratto è allagato di seguito.

L’indagine é stata eseguita in ottemperanza al D.M. 14.01.2008 “Norme Tecniche delle costruzioni” ed ha permesso di valutare le caratteristiche geologiche, idrogeologiche, geotecniche e di pericolosità sismica locale dell’area interessata dall’intervento ed è stata articolata nelle seguenti fasi:

• Raccolta dati geologici e idrogeologici pregressi con particolare riferimento alla componente geologica, idrogeologica e sismica allegata al POC.

• Esecuzione in sito di n. 7 prove penetrometriche dinamiche continue SCPT per la valutazione delle caratteristiche litostratigrafiche e geotecniche dell’area;

• Esecuzione in sito di n. 1 profilo sismico tipo “MASW” per la caratterizzazione sismica del sottosuolo in funzione della velocità Vs30;

• Elaborazione, interpretazione ed analisi dei risultati.



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2 INQUADRAMENTO URBANISTICO - TERRITORIALE

L’area di interesse è situata nel settore in espansione nella zona nord dell’agglomerato urbano del Comune di Gossolengo (PC), al lato orientale di Via Marconi tra la Parrocchia di Gossolengo e la località “La Prebonina”. Il limite orientale del comparto è definito dalla presenza di un canale del reticolo drenante. In termini cartografici l’ubicazione dell’intervento ricade nella tavoletta 161163 della Carta Tecnica Regionale e si posiziona una quota assoluta compresa tra 85.3 e 84.6m s.l.m. Dal punto di vista urbanistico come da Tav. PSC_01 di inquadramento il comparto ANS_R_01.d rientra negli ambiti per nuovi insediamenti prevalentemente residenziali (art. 14 Normativa Tecnica Strutturale) e ricade nella classe 2 di fattibilità geologica – Fattibilità con modeste limitazioni.



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3 INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO

Dal punto di vista geologico e geomorfologico l’area di studio si colloca nell’ambito della media pianura piacentina, ad una quota assoluta di circa 85.0m s.l.m., ed è impostata interamente su depositi quaternari della conoide alluvionale del F. Trebbia.

Tali depositi rientrano nella successione neogenico-quaternaria del margine appenninico-padano ed in particolare appartengono al Subsintema di Ravenna che individua un unità alluvionale prevalentemente grossolana caratterizzata dalla presenza di depositi alluvionali intravallivi, terrazzati, di conoide ghiaiosa e di interconoide facente parte del Sintema emiliano-romagnolo superiore

La cartografia geologica regionale di cui si allega un estratto a lato distingue la presenza dell’unità in parola:

Subsintema di Ravenna – AES8 – (Pleistocene sup. – Olocene; post circa 18.000 anni B.P.). Livelli di ghiaie sabbiose, sabbie e limi stratificati, ricoperti con una coltre limoso-argillosa discontinua, e fronte di alterazione di modesto spessore. Lo spessore massimo dell’unità è inferiore a 20 m.

Dal punto di vista morfologico l’area si presenta in condizioni pianeggianti interrotte unicamente rispettivamente al limite occidentale dal lieve rilevato stradale di Via Marconi ed al limite orientale dalla lieve incisione definita da un canale del reticolo drenante.



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4 INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO

L’assetto idrogeologico dell’area è in stretta correlazione con le caratteristiche petrofisiche e geometriche delle unità deposizionali che hanno contribuito al processo di riempimento del bacino padano che attualmente determinano i caratteri e le modalità della circolazione idrica sotterranea e quindi la formazione dei corpi acquiferi. In riferimento ai “corpi idrici sotterranei significativi”, così

come classificati dalla Regione Emilia-Romagna la conoide del F. Trebbia, nella quale ricade l’area di studio nel Comune di Gossolengo, viene indicata tra i maggiori complessi idrogeologici delle “conoidi alluvionali appenniniche”.

Il modello idrogeologico di riferimento ricostruito sulla base delle Unità Idrostratigrafiche indicate dalla Regione Emilia-Romagna, individua nell’area della pianura piacentina, la presenza di tre distinti gruppi acquiferi sviluppati nell’ambito delle unità più grossolane ghiaiose e sabbiose, e delimitati fra loro da barriere di permeabilità originatesi nelle fasi deposizionali di “bassa energia”. Sono stati così distinti un acquifero superiore (Gruppo Acquifero “A”), definito “acquifero principale”, a comportamento essenzialmente freatico; uno intermedio (Gruppo Acquifero “B”), con carattere più o meno accentuato di artesianità e uno profondo (Gruppo Acquifero “C”), generalmente artesiano, impostato nell’ambito di unità prevalentemente sabbiose con subordinata presenza di ghiaie risulta di interesse idropotabile con particolare riferimento alle aree pedecollinari e nei settori apicali delle conoidi principali. L’acquifero principale “A”, sviluppato nell’ambito delle formazioni relativamente più recenti (Pleistocene medio - Olocene), presenta nella zona uno spessore di circa 80-90 m. L’alimentazione del sistema acquifero avviene principalmente per infiltrazione diretta dalla superficie, laddove la presenza degli orizzonti grossolani lo consente, mentre, in profondità, a causa della progressiva compartimentazione degli orizzonti acquiferi si osserva un incremento della



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dinamica di alimentazione “lungo strato” e di drenanza attraverso gli orizzonti superiori semipermeabili. Considerando il notevole sviluppo verticale l’acquifero A è stato a sua volta suddiviso in 5 complessi: Acquifero superficiale, Acquifero A1, A2, A3 e A4 in funzione delle unità geologiche/deposizionali che lo compongono. Il gruppo B, più affine al precedente in termini idrogeologici, presenta spessori di 40-50 m, non affiora in superficie e trae alimentazione principale da processi di “drenanza” dagli acquiferi superiori. Il gruppo sottostante C, di minore potenziale idrico trae, viceversa, alimentazione, con dinamiche “lungostrato”. Il passaggio tra i gruppi risulta definito dalla presenza di orizzonti impermeabili (o semipermeabili) di un certo spessore e buona continuità areale (specialmente in direzione sud).

Per quanto riguarda la zona in oggetto, l’andamento medio della falda freatica, rappresentato nella Carta idrogeologica, presenta i seguenti aspetti principali:

- il flusso idrico sotterraneo con generale andamento verso N-NE, con gradiente medio di circa 0.5 %, evidenzia una debole azione drenante esercitata dal F. Trebbia;

- la quota isopiezometrica media della falda freatica si attesta a circa 80.50 m s.l.m., corrispondente ad un livello di soggiacenza minimo di -4.10 m dal p.c.



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5 INDAGINI ESEGUITE

La caratterizzazione geologica di dettaglio dell’area è stata realizzata tramite prove dirette sul terreno, la cui ubicazione è riportata nella planimetria di riferimento (Errore. L'origine riferimento non è stata trovata.), costituite da:

• N. 7 prove penetrometriche dinamiche SCPT per la definizione delle caratteristiche geologiche e geotecniche delle unità litologiche superficiali costituenti il sottosuolo;

• N. 1 profilo sismico tipo “Re.Mi” (refraction microtremor) per la caratterizzazione sismica del sottosuolo in funzione della velocità Vs30.



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5.1.1 Prove penetrometriche dinamiche

Al fine di valutare le caratteristiche geomeccaniche del terreno è stata realizzata n.1 prova penetrometrica dinamica continua SCPT.

La prova Standard Penetration Cone Test (SCPT) consiste nella misura della resistenza alla penetrazione di una punta conica di dimensioni standard, infissa per battitura nel terreno, per mezzo di un idoneo dispositivo di percussione.

Le informazioni che la prova fornisce sono di tipo continuo poiché le misure di resistenza alla penetrazione vengono eseguite durante tutta l’infissione a partire dal piano campagna.

Il campo di utilizzazione della prova è molto vasto potendo essere eseguita praticamente in tutti i tipi di terreno coesivo o granulare (dalle argille alle ghiaie), fornendo una valutazione qualitativa del grado di addensamento e di consistenza dei terreni attraversati.

Nell’indagine in oggetto è stato utilizzato un penetrometro dinamico superpesante DPSH “Pagani”. Le principali caratteristiche sono le seguenti:

- Peso maglio 73kg

- Altezza caduta libera 75cm

- Diametro punta 51mm

- Angolo apertura punta 60°

- Peso singola asta 2.4kg

Le prove hanno raggiunto la profondità massima di -5.00 m da p.c.

I risultati, ottenuti conteggiando il numero di colpi N necessario per infiggere la punta di 30cm, sono graficamente riportati di seguito.

Viene inoltre fornita la sovrapposizione grafica di tutti i diagrammi con i valori del numero di colpi/piede registrati.



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SOVRAPPOSIZIONE DIAGRAMMI PROVE PENETROMETRICHE



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6 ANALISI DEL RISCHIO SISMICO

6.1 RIFERIMENTI NORMATIVI

Ai fini dell’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni definite nel DM 14.01.2008 per le costruzioni in zona sismica , sulla base della classificazione espressa nell’OPCM n.3274 del 20.03.2003 che ha suddiviso l’intero territorio nazionale secondo quattro classi di pericolosità sismica decrescenti da 1 a 4, recepita nel D.g.r. n. 1677 del 24.10.2005, il comune di Gossolengo rientra nella zona 4 zona a sismicità molto bassa. Per tale zona il valore di accelerazione orizzontale (ag/g) di ancoraggio dello spettro di risposta elastico con probabilità di superamento del 10% in 50 anni è <0.05g. Nella mappa dei valori di pericolosità sismica

fornita dall’INGV, di cui si allega l’estratto a lato, di riferimento nell’OPCM n.3519 del 28.10.2006, viene indicato un valore comunale di accelerazione massima al suolo ag compreso tra 0.075 e 0.100g coerentemente con il valore riportato nell’All.A4 della Deliberazione dell’Assemblea Legislativa della Regione Emilia-Romagna n°112 del 2.5.2007, pari a 0.097g.

6.2 STRATEGIA DI PROGETTAZIONE

Le NTC 2008 stabiliscono che le verifiche di sicurezza e prestazionali di una struttura devono essere effettuate in relazione agli stati limite di riferimento che si possono verificare durante la vita dell’opera, intesi come condizioni superate le quali l’opera non è più in grado di soddisfare le esigenze per le quali è stata progettata.

In tale condizione, la definizione del periodo di riferimento relativamente alla vita dell’opera implica che, nell’ambito della definizione delle azioni di carico da considerare nelle verifiche di sicurezza delle opere, sia ricompresa anche l’azione sismica, la cui valutazione è stata oggetto del citato OPCM 3274 del 20.04.2003.

Il periodo di riferimento per l’azione sismica VR risulta, quindi, dall’incrocio dei parametri: vita nominale e classe d’uso, definiti dal tipo di costruzione.

La vita nominale -VN- di un’opera strutturale è intesa come il n. di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve essere usata per lo scopo al quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nelle NTC Tab.2.4.I. Nel caso in esame VN=50 anni.



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La classe d’uso è definita con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un eventuale collasso, in presenza di azioni sismiche, individuando 4 classi d’uso (I, II, III, IV) a ciascuna delle quali corrisponde un coefficiente d’uso CU come definito nelle NTC (Tab.2.4.II).

Le strutture in progetto (uso residenziale) previste nel presente PUA, rientrano nella Classe II cui corrisponde secondo la Tab. 2.4.II NTC un Coefficiente Cu = 1.0

Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni

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

emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti. Pertanto, il periodo di riferimento per l’azione sismica VR risulta pari a Vn x Cu = 50 anni.

6.3 PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE

Le azioni sismiche di progetto che consentono di valutare il rispetto dei diversi stati limite ai sensi delle NTC 2008, si definiscono a partire dalla pericolosità sismica di base del sito di costruzione espresso in termini di accelerazione massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale, con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PvR nel periodo di riferimento VR definito in corrispondenza dei nodi di un reticolo di riferimento nazionale.

Le coordinate del sito in esame sono: latitudine=45.597036°, longitudine=9.189320°

La tabella a lato mostra le coordinate del reticolo di riferimento e la loro distanza in metri dal sito in esame.



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La mappa sulla sinistra inquadra territorialmente l’ubicazione dei quattro nodi del reticolo di riferimento. I parametri sismici che devono essere considerati nelle determinazioni delle azioni sismiche di progetto per i differenti stati limite sono i seguenti:

6.4 CATEGORIA SISMICA DEL SOTTOSUOLO

Per la definizione dell’azione sismica di progetto (punto 3.2.2 NTC 2008), deve essere valutata l’influenza delle condizioni litologiche e morfologiche locali sulle caratteristiche del moto del suolo in superficie, mediante studi specifici di risposta sismica locale.

In mancanza di tali studi si può utilizzare la classificazione dei terreni descritta di seguito. La classificazione deve riguardare i terreni compresi tra il piano di imposta delle fondazioni degli edifici ed un substrato rigido di riferimento, (bedrock) ovvero quelli presenti ad una profondità commisurata all’estensione ed all’importanza dell’opera.

La classificazione può essere basata sulla stima dei valori della velocità media delle onde sismiche di taglio Vs ovvero sul numero medio di colpi NSPT ottenuti in una prova penetrometrica dinamica ovvero sulla coesione non drenata media cu. In base alle grandezze sopra definite si identificano le seguenti le categorie del suolo di fondazione:

A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di

Vs30>800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con

spessore massimo pari a 3 metri.

B Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale

miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi

tra 360÷800 m/s (ovvero Nspt >50 nei terreni a grana grossa e Cu >250 KPa nei terreni a grana fine).

C Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale



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miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi

tra 180÷360 m/s (ovvero 15<Nspt<50 nei terreni a grana grossa e 70<Cu<250 KPa nei terreni a grana fine).

D Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale

miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30<180 m/s

(ovvero Nstp<15 nei terreni a grana grossa e Cu<70 KPa nei terreni a grana fine).

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

A queste cinque categorie principali si aggiungono altre due categorie per le quali sono richiesti studi speciali per la definizione dell’azione sismica da considerare:

S1 Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 < 100 m/s (ovvero 10 KPa<CU,

30<20 KPa, che includono uno strato di almeno 8 metri di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 metri 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.

La classificazione è effettuata sulla base del parametro Vs30 che rappresenta la velocità

delle onde di taglio S riferita a 30 m di profondità e calcolata con l’espressione:

dove hi e Vi indicano lo spessore (in metri) e la velocità delle onde di taglio (per

deformazioni di taglio g<10-6) dello strato i-esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori.

Il sito è classificato sulla base del valore di Vs30, se disponibile, altrimenti sulla base del

valore di NSPT.



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6.4.1 MISURA DELLA Vs 30 TRAMITE LA PROVA SISMICA MASW

Per la definizione della categoria del sottosuolo di fondazione come richiesto nelle NTC 2008 e per affrontare un analisi al livello II di approfondimento degli effetti di sito attesi come previsto Delibera A.L. Emilia Romagna n. 112/2007, si è provveduto ad eseguire uno stendimento sismico a rifrazione con acquisizione di n.1 prova MASW (Multichannel

Analysis of Surface Waves) che permette di acquisire il parametro Vs30 (valore medio delle

velocità di taglio nei primi 30m). Il metodo Masw è una tecnica di indagine non invasiva che si basa sulla misura delle onde superficiali fatta in corrispondenza di diversi sensori (accelerometri o geofoni) posti sulla superficie del suolo. Il contributo predominante alle onde superficiali è dato dalle onde di Rayleigh, che viaggiano con una velocità correlata alla rigidezza della porzione di terreno interessata dalla propagazione delle onde.

La natura dispersiva delle onde superficiali è correlabile al fatto che onde ad alta frequenza

con lunghezza d’onda corta si propagano negli strati più superficiali e quindi danno

informazioni sulla parte più superficiale del suolo, invece onde a bassa frequenza si

propagano negli strati più profondi e quindi interessano gli strati più profondi. Il metodo

di indagine MASW si distingue in metodo attivo e metodo passivo (Zywicki, D.J.1999) o

in una combinazione di entrambi.

Nell’indagine eseguita è stato utilizzato il metodo attivo in cui le onde superficiali vengono

generate in un punto sulla superficie del

suolo tramite una massa battente di 8kg,

sono misurate da uno stendimento

lineare di sensori, nel nostro caso n.22

geofoni con frequenza propria di 4.5Hz

e spaziatura di 5m, collegati ad un

sismografo digitale Geode della

Geometrics a 24 canali. L’energizzazione

è stata realizzata a 5m di distanza

sommando n.5 battute. La lunghezza

delle registrazioni è stata di 1 sec con un

passo di campionamento di 0.25ms.

Il metodo attivo generalmente consente di ottenere una velocità di fase (o curva di

dispersione) sperimentale apparente nel range di frequenze compreso tra 5Hz e 70Hz,

quindi dà informazioni sulla parte più superficiale del suolo, sui primi 30m-50m, in

funzione della rigidezza del suolo.



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L’elaborazione dei dati con il metodo MASW prevede tre fasi di lavoro:

1. Calcolo della velocità di fase (o

curva di dispersione) apparente

sperimentale;

2. Calcolo della velocità di fase

apparente numerica;

3. Individuazione del profilo di

velocità delle onde di taglio

verticali Vs, modificando

opportunamente lo spessore h, le

velocità delle onde di taglio Vs e

di compressione Vp (o in maniera alternativa alle velocità Vp è possibile assegnare il coefficiente

di Poisson), la densità di massa degli strati che costituiscono il modello del suolo, fino a

raggiungere una sovrapposizione ottimale tra la velocità di fase (o curva di dispersione)

sperimentale e la velocità di fase (o curva di dispersione) numerica corrispondente al modello di

suolo assegnato.

Il modello di suolo e quindi il profilo di velocità delle onde di taglio verticali possono

essere individuati con procedura manuale o con procedura automatica o con una

combinazione delle due. Generalmente si assegnano il numero di strati del modello, il

coefficiente di Poisson, la densità di massa e si variano lo spessore h e la velocità Vs degli

strati.

Nella procedura manuale l’utente assegna per tentativi diversi valori delle velocità Vs e

degli spessori h, cercando di avvicinare la curva di dispersione numerica alla curva di

dispersione sperimentale. Nella procedura automatica la ricerca del profilo di velocità

ottimale è affidata ad un algoritmo di ricerca globale o locale che cerca di minimizzare

l’errore tra la curva sperimentale e la curva numerica. In genere quando l’errore relativo,

tra curva sperimentale e curva numerica è

compresa tra il 5% e il 10% si ha un

soddisfacente accordo tra le due curve e il

profilo di velocità delle onde di taglio Vs e

quindi il tipo di suolo sismico conseguente

rappresentano una soluzione valida da un

punto di vista ingegneristico. Il software

apposito utilizzato per l’elaborazione dei

dati è WINMASW, l’immagine accanto

mostra il risultato dell’elaborazione.



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A seguito di tale elaborazione

tramite una procedura di

“inversione”, si risale al modello

stratigrafico, espresso in termini di

velocità delle onde di taglio (Vs) e

quindi al valore Vs30, relativo ai

primi 30 metri di profondità

Il valore del parametro Vs30 è

risultato con valori prossimi a 375

m/s corrispondente ad un

sottosuolo di fondazione di tipo

“B”.

Categoria B – Rocce tenere e

depositi di terreni a grana grossa

molto addensati o terreni a grana fina

molto consistenti con spessori

superiori a 30 metri, caratterizzati da

un graduale miglioramento delle

proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360÷800 m/s (ovvero

Nstp,30>50 nei terreni a grana grossa e Cu30>250 KPa nei terreni a grana fine).

6.5 RISPOSTA SISMICA LOCALE

L’azione sismica “di base” viene successivamente corretta tramite la valutazione della

“risposta sismica locale” una volta definita la categoria sismica di sottosuolo che è

risultata di tipo “B” e le condizioni topografiche del sito, con riferimento alle NTC Tabella

3.2.IV, rientranti nella “Categoria topografica T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati

con inclinazione media <=15°.



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Nella figura a lato è mostrata la sintesi dei

coefficienti sismici da applicare ai differenti

stati limite calcolata dal programma

appositamente dedicato una volta definiti i

parametri sismici di base, la categoria

sismica del sottosuolo e quella topografica.

Per la valutazione degli aspetti geologici

geomorfologici che possono determinare

fenomeni di amplificazione locale nell’area

di studio, facendo riferimento a quanto

riportato nel PTCP vigente si evince che

l’area rientra nella “Classe D – Depositi

detritici, depositi alluvionali ghiaiosi, limosi o

differenziati, substrato roccioso

(Vs30<800 m/s e assimilati), in cui gli

effetti di sito attesi sono associabili

esclusivamente a fenomeni di

amplificazione litologica che

richiedono un’analisi al II livello di

approfondimento.

In tale analisi di calcolo dei

coefficienti di amplificazione

sismica, così come definito

nell’All.A2 della Delibera

Regionale A.L. n.112/2007, i

Fattori di Amplificazione in ambito

di pianura caratterizzata da un

profilo stratigrafico costituito da

alternanze di sabbie e peliti, con

spessori anche decametrici, talora

con intercalazioni di ghiaie (di spessore anche alcune decine di metri), con substrato

profondo (≥ 100 m dal p.c.), vengono utilizzate le seguenti tabelle:



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Considerato il valore di Vs30 determinato in precedenza pari a 560 m/s vengono definiti i seguenti Fattori di Amplificazione riferiri al Suolo A come previsto dall’Eurocodice 8:

P.G.A. = 1.3

Intensita Spettrale nel periodo compreso tra 0.1s<To<0.5s = 1.3

Intensita Spettrale nel periodo compreso tra 0.5s<To<1.0s = 1.7



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7 MODELLO GEOLOGICO DEL SITO

L’analisi dei risultati ottenuti con le indagini geognostiche e geofisiche condotte ha

permesso di riconoscere la seguente successione litostratigrafica_

Livello A

Orizzonte di copertura superficiale costituito da terreni di natura limoso argillosa poco

consistenti a comportamento coesivo; risulta caratterizzato da un valore del n. colpi/piede

Nspt compreso tra 1 e 7. Presenta uno spessore che varia da un minimo di 0.60m ad un

massimo di 1.20m (prova P4).

Livello C

Costituito da ghiaia in matrice sabbiosa ad elevato grado di addensamento, rappresenta il

livello di fondo dell’indagine riconosciuto fino ad almeno -5.00m dal p.c. Risulta

caratterizzato da un valore medio del n.colpi/piede Nspt costantemente superiore a 30.

La presenza al suo interno di ciottoli particolarmente consistenti ha determinato il rifiuto

all’avanzamento delle aste nel corso di tutte le prove eseguite. Tale livello è sede della falda

a pelo libero che si attesta ad un livello di soggiacenza medio superiore ai 4.00m dal p.c.

Nei punti di prova P4 e P7 pur confermando la presenza di litologie grossolane, si

registrano valori di Nspt leggermente inferiore (Nspt <25 colpi/piede) tra la copertura

superficiale e -3.50m dal p.c., indicativi di settori a medio grado di addensamento dei

materiali (Livello B).

Di seguito viene fornita una sezione litostratigrafica interpretativa ottenuta interpolando i

risultati delle prove penetrometriche.



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8 MODELLO GEOTECNICO PRELIMINARE DEL SITO

Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni interessati dall’intervento vengono di seguito

forniti i parametri maggiormente significativi ai fini fondazionali, ottenuti empiricamente

partendo dai risultati delle prove penetrometriche dinamiche tramite le correlazioni note

in letteratura.

Il modello geotecnico preliminare del sito è il seguente:

Livello A (da p.c. a -0.60/-1.20m)

Litologia: Limo argilloso poco consistente

Peso di volume 1.75 – 1.80 t/mc

Coesione non drenata Cu 5.00 - 7.00 t/mq

Modulo edometrico 6.00 – 8.00 MPa

Livello B (da -0.60/-1.20 a -3.50m dal p.c.)

(solo prove P4 e P7)

Litologia: Ghiaia in matrice sabbiosa mediamente addensata

Peso di volume 1.85 - 1.90 t/mc

Angolo di attrito 33 - 35°

Modulo di elasticità Es 230 - 260 MPa

Densità relativa Dr 60 - 70%

Livello C (da -0.60/-1.20m a –5.00m dal p.c)

Litologia: Ghiaia in matrice sabbiosa addensata

Peso di volume 1.90 – 2.00 t/mc

Angolo di attrito 36 - 38°

Modulo di elasticità Es 280 - 350 MPa

Densità relativa Dr 75 - 80%



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9 VALUTAZIONE PRELIMINARE DEL CARICO LIMITE E DELLA RESISTENZA

DI PROGETTO DEL SISTEMA GEOTECNICO

9.1 AZIONI NELLE VERIFICHE AGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU)

Nelle verifiche agli stati limite ultimi (SLU) le azioni che devono essere considerate per

l’opera in esame sono le seguenti:

STR – STATO LIMITE DI RESISTENZA DELLA STRUTTURA: riguarda gli elementi di fondazione e di sostegno del terreno. Si utilizza per tutti i dimensionamenti strutturali. Se le azioni sulle struttura sono esercitate dal terreno, si devono assumere i valori caratteristici dei parametri geotecnici.

GEO – STATO LIMITE DI RESISTENZA DEL TERRENO: Si utilizza per il dimensionamento geotecnico delle opere di fondazione e di sostegno e per tutte le strutture che interagiscono col terreno, ma anche per le verifiche di stabilità globale terreno-struttura.

Nelle verifiche nei confronti degli STR e GEO si possono adottare due differenti

approcci:

APPROCCIO 1 - Combinazione 1: (A1 + M1 + R1) (STR)

APPROCCIO 1 - Combinazione 2: (A2 + M2 + R2) (GEO)

APPROCCIO 2 - Combinazione 1:(A1 + M1 + R3) (STR + GEO)

Le combinazioni sono formate da gruppi di coefficienti parziali:

A = Azioni γF = coefficiente di amplificazione dei carichi

M= resistenza dei materiali (terreno) γM = coefficiente di riduzione dei parametri geotecnici

R = resistenza globale del sistema γR = coefficiente di riduzione delle Resistenze (portanza, scorrimento ..).

I coefficienti parziali da applicare nei differenti approcci sopraccitati sono espressi nella

seguente tabella di sintesi delle Tab 6.2.I, 6.2.II delle NTC 2008



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9.2 VERIFICA NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU)

In base alle NTC 2008, la verifica della sicurezza nei confronti degli stati limite ultimi

(SLU) ovvero la verifica dello stato limite di collasso per il raggiungimento del carico limite

di fondazione si ottiene con il “metodo semiprobabilistico dei coefficienti parziali” in cui

deve essere rispettata la condizione sotto riportata

Rd>=Ed

Rd= resistenza di progetto, valutata in base ai valori di progetto della resistenza dei

materiali e ai valori nominali delle grandezze geometriche interessate (di

pertinenza dello strutturista) Rd=Rk/γM

Ed= valore di progetto dell’effetto delle azioni, valutato in base ai valori di progetto

nelle varie combinazioni di carico (di pertinenza dello strutturista) Ed=Ek x γE

Non possedendo in questa fase indicazioni specifiche in merito alla tipologia, alle dimensioni, alla profondità del piano di posa delle strutture di fondazione ed i carichi



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agenti che saranno a cura del progettista in funzione delle differenti scelte progettuali per la realizzazione degli edifici civili nei differenti lotti di realizzazione nell’ambito del presente PUA, in via preliminare nelle valutazioni del carico limite Qlim e della resistenza di progetto Rd del sistema geotecnico, viene considerata l’ipotesi di un piano di posa delle strutture di fondazione al di sotto della copertura limoso-argillosa (livello A) avente spessore massimo di -1.20m dal p.c., (prova P4). In tale condizione potranno essere sfruttate direttamente le buone caratteristiche geotecniche dei depositi ghiaioso-sabbiosi sottostanti (livelli B e C). Trattandosi di terreni incoerenti, il calcolo viene eseguito con una verifica in condizioni di

sforzi effettivi considerando la resistenza al taglio dei terreni >0 e la coesione c =0. Per la valutazione della capacità portante del terreno viene utilizzata la classica formula trinomia (Terzaghi 1943, Meyerhof, 1963, Brinch-Hansen 1970, Vesic 1975).

Qult = carico limite (Kg/cm2) B = larghezza della fondazione (m)

= peso di volume del terreno(t/m3) C = coesione non drenata (t/m2) D = profondità del piano di posa (m)

Nc, N e Nq = coefficienti adimensionali che dipendono dall'angolo di attrito (dedotti da Brinch-Hansen, 1970).

Viene di seguito ipotizzato l’ausilio di fondazioni nastriformi aventi larghezza minima B=1.00 posizionate alla profondità di -2.00m dal p.c., considerando prudenzialmente la presenza del Livello B con presenza di materiali mediamente addensati, individuato solamente in corrispondenza delle prove P4 e P7.

Lo schema è il seguente:



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Applicando cautelativamente il valore minimo del range di valori dei parametri geotecnici definiti nel modello geotecnico di cui sopra e considerando il periodo di riferimento Vr dell’azione sismica derivante dalla strategia di progettazione unitamente ai parametri ed i coefficienti sismici definiti in precedenza per la caratterizzazione sismica del sito per i differenti stati limite.

Nelle verifiche agli SLU in condizioni statiche e condizioni dinamiche risulta:

APPROCCIO 1 - Combinazione 1: (A1 + M1 + R1) Qlim = 7.13 kg/cm2 Rd = 7.13 kg/cm2 Kw = costante di sottofondo = 2.85 Kg/cm3 APPROCCIO 1 - Combinazione 2: (A2 + M2 + R2) Qlim = 3.47 kg/cm2 Rd = 1.93 kg/cm2 Kw = 1.39 Kg/cm3 APPROCCIO 1 – Condizioni dinamiche Qlim = 3.44 kg/cm2 Rd = 1.91 kg/cm2 Kw = 1.38 Kg/cm3 APPROCCIO 2 - Combinazione 1: (A1 + M1 + R3) Qlim = 7.13 kg/cm2 Rd = 3.10 kg/cm2 Kw = 2.85 Kg/cm3 APPROCCIO 2 - Condizioni dinamiche Qlim = 7.09 kg/cm2 Rd = 3.10 kg/cm2 Kw = 2.84 Kg/cm3 Rimane inteso che tali determinazioni dovranno essere verificate puntualmente nelle fasi di progettazione definitiva in funzione delle differenti soluzioni edificatorie con particolare riferimento ai carichi agenti sulle strutture di fondazione congiuntamente al tipo, alle dimensioni ed alla profondità del piano di posa.

Di seguito vengono forniti i fogli di calcolo:



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9.3 VERIFICA NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE)

Come esplicitato nelle NTC 2008, forma, dimensioni e rigidezza della struttura di

fondazione dovranno essere stabilite nel rispetto dei requisiti prestazionali tenendo

presente che le verifiche agli stati limite di esercizio (SLE) possono risultare più restrittive

di quelle agli stati limite ultimi (SLU). Nelle istruzioni applicative espresse nella circolare

del 1.07.2009 si sottolinea che per effetto delle azioni trasmesse in fondazione i terreni

subiscono deformazioni che provocano cedimenti del piano di posa. Sulla base dell’entità

previsionale di tali cedimenti deve esprimersi un giudizio sulla loro ammissibilità con

riferimento ai limiti imposti dal comportamento statico ed alla funzionalità del manufatto.

Nel nostro caso trattandosi di terreni granulari incoerenti per il calcolo dei cedimenti

assoluti viene utilizzato il metodo proposto da Burland e Burbidge (1985) nel quale viene



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correlato un indice di compressibilità Ic al risultato NSPT della prova penetrometrica

dinamica.

L'espressione del cedimento proposta dai due autori è la seguente:

q'= pressione efficace lorda; σ'v0 = la tensione verticale efficace alla quota d'imposta della fondazione; B = larghezza della fondazione; Ic = indice di compressibilità;

fS, fH, ft Fattori correttivi di forma, spessore strati, componente viscosa dei cedimenti.

L' indice di compressibilità Ic è legato al valore medio NAV delle Nspt all'interno di una

profondità significativa zi = 1.025 + 0.4286B – 0.0019.91B2 Per le verifiche agli SLE viene considerata in modo prudenziale l’applicazione di una pressione di esercizio pari alla minore resistenza di progetto individuata nelle verifiche agli SLU pari a 1.91 kg/cmq. Inserito tale valore nel modello geotecnico del sito il cedimento assoluto risulta pari a S < 10mm

Si tratta di un cedimento di entità normalmente ritenuta tollerabile da una struttura di fondazione nastriforme come quella ipotizzata.



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10 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

La serie di indagini geologiche e geofisiche condotte nell’area interessata dal piano urbanistico attuativo ha permesso di definire un modello geologico del sito caratterizzato dalla presenza di una copertura superficiale limoso-argillosa, con spessore massimo di 1.20m (prova P4), che ricopre depositi ghiaioso-sabbiosi dotati di un grado di addensamento da medio ad elevato.

In particolare si evidenzia un settore minor grado di addensamento dei materiali nei punti di prova P4 e P7 tra la copertura superficiale e -3.50m dal p.c., confermando la natura eterogenea dei depositi di interesse riconducibili alle alluvioni del F. Trebbia ed attribuiti in letteratura geologica all’Unita quaternaria denominata Subsintema di Ravenna.

Morfologicamente l’area si trova in condizioni piane e stabili, priva di elementi e/o fenomeni di dissesto idrogeologico attivi.

Le ricostruzioni isopiezometriche indicano un livello di soggiacenza minimo della falda a pelo libero di -4.10m dal p.c. Nell’eventualità di scelte progettuali di intervento in grado di interferire con la stessa si raccomanda un monitoraggio puntuale.

Tenendo presente che il Comune di Gossolengo è classificato in zona 4 – zona a sismicità molto bassa, la specifica analisi sismica di approfondimento ha permesso di determinare un valore delle onde di taglio Vs30=560 m/s, una categoria del suolo di fondazione di tipo “B” ed i seguenti fattori di amplificazione: 1.3 (P.G.A.), 1.30 (0.1s<To<0.5), 1.70.5s<To<1.0s.

Definito lo scenario di pericolosità simica locale in cui non si evidenziano ulteriori effetti di sito attesi ad esclusione dei fenomeni di amplificazione lilotogica e ricostruiti i modelli geologico e geotecnico preliminari di sito per i quali si demanda ai capitoli specifici, sulla base di ipotesi strutturali puramente indicative sono state eseguite verifiche agli stati limite ultimi sia in condizioni statiche che dinamiche. Tali valutazioni preliminari hanno permesso di determinare un valore del carico limite Qlim compreso tra 3.44 e 7.13 kg/cm2. Nei termini indicati, la verifica approssimativa agli stati limite di esercizio, evidenzia il contenimento dei cedimenti assoluti entro i 10mm nel caso di applicazioni massime della resistenza di progetto di 1.91 kg/cm2.

Rimane inteso che tali determinazioni dovranno necessariamente essere verificate in ogni singolo lotto di intervento mediante mirate prove geotecniche in sito e valutate in accordo con i progettisti una volta definite le scelte progettuali delle strutture di fondazione (tipo, dimensione, profondità del piano di posa…..) ed i carichi agenti trasmessi alle stesse.

Tenuto conto che l’area si trova in un settore di ricarica diretta degli acquiferi di pianura, ad alta vulnerabilità intrinseca, al di fuori delle fasce di rispetto dei pozzi pubblici ad uso idropotabile e di aree naturali protette, l’analisi condotta non ha evidenziato ulteriori criticità di carattere geologico, geomorfologico, idrogeologico, geotecnico e di pericolosità sismica locale, rispetto a quanto previsto nella scheda d’ambito.



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Nelle fasi di progettazione definitiva ed esecutiva delle differenti realizzazioni nei singoli lotti dovranno essere ottemperate le prescrizioni vigenti negli strumenti urbanistici per la classe di fattibilità geologica 2 sottoclasse 2b con modeste limitazioni in cui rientra l’area in esame.

GEOINVEST S.R.L. Dr. Geol. Davide Roverselli



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