REGIONE UMBRIA COMUNE DI BASCHI...(Tevere) un centinaio di metri più a valle. L'idrografia...

26
1^ emissione Cerquiglini COMUNE DI BASCHI REGIONE UMBRIA data motivazione redatto referente scala : codice archivio : codice commessa : Cerquiglini Via G. Benucci, 162 - 06087 Ponte San Giovanni (PG) Tel. 075 597.80.11 - Fax 075 39.82.17 www.umbraacque.com - [email protected] Oggetto: Elaborato : COMMITTENTE UMBRA ACQUE S.p.A. PROGETTAZIONE Dott. Geol. Giorgio Cerquiglini MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE PROGETTO DEFINITIVO/ESECUTIVO 13/04/2016 BMAER020 - RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

Transcript of REGIONE UMBRIA COMUNE DI BASCHI...(Tevere) un centinaio di metri più a valle. L'idrografia...

1^ emissione

Cerquiglini

COMUNE DI BASCHI

REGIONE UMBRIA

data motivazione redatto referente

scala :

codice archivio :

codice commessa :

Cerquiglini

Via G. Benucci, 162 - 06087 Ponte San Giovanni (PG)

Tel. 075 597.80.11 - Fax 075 39.82.17

www.umbraacque.com - [email protected]

Oggetto:

Elaborato :

COMMITTENTE

UMBRA ACQUE S.p.A.

PROGETTAZIONE Dott. Geol. Giorgio Cerquiglini

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO

MEDIA VALLE DEL TEVERE

PROGETTO DEFINITIVO/ESECUTIVO

13/04/2016

BMAER020

-

RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

1

1  PREMESSA ............................................................................................................. 2 

2  NORMATIVA DI RIFERIMENTO .............................................................................. 3 

3  GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA .......................................................................... 4 

3.1  Geologia ............................................................................................................ 4 

3.2  Geomorfologia ................................................................................................... 6 

4  IDROGEOLOGIA ..................................................................................................... 9 

4.1  Idrogeologia ...................................................................................................... 9 

5  INDAGINI GEOGNOSTICHE ................................................................................. 11 

5.1  Sondaggio geognostico ................................................................................... 11 

5.2  Indagine geofisica ........................................................................................... 12 

6  QUADRO GEOLOGICO - GEOTECNICO .............................................................. 16 

7  VERIFICA DI STABILITÀ GLOBALE ...................................................................... 21 

7.1  CARATTERISTICHE DEI TERRENI ............................................................... 22 

7.2  GEOMETRIA DEGLI STRATI ......................................................................... 22 

7.3  GEOMETRIA DEGLI INTERVENTI ................................................................. 22 

7.4  GEOMETRIA DEI CARICHI ............................................................................ 22 

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

2

1 PREMESSA

Il progetto di messa in sicurezza dell’acquedotto della Media Valle del Tevere è corredato da uno studio geologico eseguito dal Dott. Francesco Brunelli in data ottobre 2012 e del quale si riportano integralmente gli aspetti geologici rilevati e analizzati mediante uno studio geologico generale approfondito da una campagna geognostica comprensiva di sondaggi e indagini sismiche.

Il lavoro svolto è consistito nella ricostruzione delle caratteristiche geologiche e geotecniche sito oggetto dell’intervento , analisi e valutazione delle problematiche emerse durante la fase esecutiva dei lavori e progettazione degli interventi da effettuare per la messa in sicurezza della strada e del sistema fluviale.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

3

2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Per la progettazione e la costruzione delle opere si fa riferimento alla seguente normativa:

D. M. 14 gennaio 2008 Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni.

Circolare Min. Infrastrutture e Trasporti 2 febbraio 2009 n. 617 Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D. M. 14 gennaio 2008.

EUROCODICE 8 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.

P.R.G. del Comune di Bachi – parte strutturale, Piano di Assetto Idrogeologico del bacino del Fiume Tevere, Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale, alla L. R. 27/2000, Piano Urbanistico Territoriale della Regione Umbria).

Legge Regionale 19 novembre 2001 n. 28 e Regolamento Regionale di attuazione 17 dicembre 2002 n. 7 relativamente al Vincolo Idrogeologico.

D. M. 12 dicembre 1985 Norme Tecniche per le tubazioni 09.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

4

3 GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA

3.1 Geologia

L’area in esame si colloca al bordo settentrionale dei Monti di Amelia, ovvero della

catena carbonatica Narnese-Amerina.

La catena Narnese Amerina rappresenta un elemento strutturale che si sviluppa

secondo direttrici NWSE per circa 45 km, fra i bacini Plio-Pleistocenici del F. Paglia/F.

Tevere ad ovest ed il bacino tiberino pliopleistocenico ad est (fra Todi ed il F. Nera).

Questi depositi, di origine marina e continentale ricoprono i terreni triassico miocenici

appartenenti alla Successione Umbro-Marchigiana, alla Successione Umbro-

Romagnola ed alle Unità Toscane.

Gli studi geologico strutturali relativi al settore centrale della catena hanno evidenziato

un complesso sistema di accavallamenti, costituiti da due o più corpi/unità

intensamente tettonizzati, a loro volta sovrapposti ad una unità più esterna, già

strutturata in sistemi di anticlinali e sinclinali, localmente a vergenza occidentale. In

particolare, i monti di Amelia sono delimitati a N dal Tevere, presso il Lago di Corbara, e

a S dal Nera.

A SE il sistema carbonatico è bordato dal complesso argilloso sabbioso fluvio-lacustre,

a NW da quello argilloso marino salmastro, a SW e NE dal complesso sabbioso (marino

salmastro e fluviale).

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

5

L’area oggetto dell’intervento è caratterizzata dall’affioramento di calcari grigi/grigio

nocciola stratificati localmente dislocati dalla tettonica che mostra un cinematismo di

tipo distensivo con formazione di zone di faglia in cui la stratificazione, già irregolare,

con terminazioni laterali a pinch-out (di origine sedimentaria) risulta disturbata.

Le unità carbonatiche affioranti, molto tettonizzate, rappresentano uno degli affioramenti

più occidentali della successione Umbro Marchigiana, simile per posizione a quella dei

Monti perugini. Nell’insieme, i caratteri della successione non si discostano da quelli

tipici della regione, se non per lo spessore piuttosto esiguo delle formazioni mesozoiche

(in particolare del Calcare Massiccio).

Alla pagina seguente si riporta, in dettaglio, stralcio della carta geologica in scala 1:

10000 del sito (rif. CARTE GEOLOGICHE E IDROGEOLOGICHE DELL’ORVIETANO E

DELLA CATENA AMERINA, Regione Umbria – Giunta Regionale, Direzione Ambiente

Territorio e Infrastrutture, Servizio Geologico, CDROM, Perugia 2006) su base C.T.R.

(sez. 334080).

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

6

Si evidenzia la presenza in affioramento della Formazione della Maiolica (MAI)

passante per faglia, poco a monte dell’area di previsto intervento, ai Calcari Diasprigni

(CDU);

in corrispondenza dell’incisione del Fosso della Pasquarella è individuata una fascia

alluvionale che si allarga a valle poco a monte dell’immissione nel Fiume Tevere,

mentre in sinistra idrografica è segnalata una fascia detritica.

In sito è possibile osservare, inoltre, la presenza di una fascia detritica (clasti calcarei di

forma poliedrica, spigolosi, in matrice più o meno scarsa di granulometria mediofine,

ovvero della taglia delle sabbie) di spessore variabile da 1.50 ÷ 2.00 m. poco a monte

dell’intervento in progetto, tendente ad approfondirsi in corrispondenza del fosso (come

evidenziato dal sondaggio geognostico).

3.2 Geomorfologia

La geomorfologia dell’area in esame rispecchia la tipica forma di valle fluviale (forma V)

con fianchi molto acclivi e molto incisa dall’azione prevalentemente erosiva del Fosso

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

7

della Pasquarella, ma anche da una tettonica prevalentemente distensiva che ha

ribassato alcune zone e sollevato altre.

La zona di intervento, vista anche la profonda incisione della valle, si colloca in

posizione sopraelevata rispetto al F. Tevere, al di fuori dell’ultima fascia di allagabilità

del corso d’acqua (Fascia C 200 ≤ Tr ≤ 500 anni) come peraltro individuato nello

stralcio cartografico del P.A.I. (assetto idraulico) riportato a pagina seguente.

In tale situazione si possono pertanto escludere possibili rigurgiti verso monte durante

gli episodi di piena del Tevere.

Dal punto di vista geomorfologico la zona di previsto intervento risulta ricadere in parte

entro un conoide attivo come illustrato nello stralcio cartografico del P.A.I. (assetto

geomorfologico); nella cartografia P.A.I. tutte le strutture di conoide sono individuate

come attive, ma non si hanno elementi per confermarne lo stato di attività.

Nel complesso l’area risulta stabile; non si escludono rischi localizzati legati alla

possibilità di (limitati) distacchi di massi dai fianchi della vallecola in zone in cui l’assetto

stratigrafico delle formazioni affioranti risulta a franapoggio.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

8

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

9

4 IDROGEOLOGIA

4.1 Idrogeologia

L’area di previsto intervento si colloca in sinistra idrografica del F. Tevere posta in

prossimità del letto del Fosso della Pasquarella che confluisce nel collettore principale

(Tevere) un centinaio di metri più a valle.

L'idrografia superficiale è poco sviluppata, in relazione all’elevata permeabilità del

complesso carbonatico e i corsi d’acqua presenti nella zona mostrano un regime

prevalentemente torrentizio; alla tettonica è associabile l’andamento prevalentemente

rettilineo degli elementi del drenaggio di superficie.

L’assetto litostratigrafico generale, con alternanze di materiali a differente permeabilità,

determina circolazioni acquifere nelle formazioni a più alto tenore in calcari (Scaglia s.l.,

Maiolica, Calcari Diasprigni, Corniola, Calcare Massiccio), maggiormente fratturate in

relazione al comportamento rigido in fase di stress tettonico.

In dettaglio, nell’area oggetto di studio, nella situazione individuata in tav. 5 emerge in

affioramento la presenza di una fascia detritica (nella depressione della vallecola)

compresa entro le rocce calcaree del bedrock (in destra idrografica è pure presente una

limitata zonatura di detrito in matrice argillosa rossastra, che si distingue dal più esteso

affioramento detritico, oggetto di trasporto alluvionale per una decisamente maggiore

percentuale in matrice, argillosa, di colore rossastro).

In tale situazione �emerge in seguente comportamento idrogeologico:

nell’area di affioramento del detrito alluvionale (caratterizzato da materiale clastico

calcareo di dimensioni anche pluricentimetriche a spigoli vivi, in relazione al modesto

trasporto subito, in scarsa matrice granulometricamente riferibile a sabbie medio-

grossolane) la permeabilità risulta molto elevata (nella ridotta fascia con matrice

argillosa la permeabilità è molto minore, ma ciò non influisce sulla circolazione sub-

superficiale, relativamente alla �modesta entità della stessa) il bedrock calcareo (in

affioramento la Formazione della Maiolica) presenta elevata permeabilità, in relazione al

grado di fratturazione, più o meno elevato.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

10

Elementi sulla circolazione acquifera sotterranea sono stati desunti dall’acquisizione di

dati relativi al campo pozzi della Pasquarella, poco a monte dell’area di indagine.

Il livello piezometrico della falda si attesta intorno a qualche decina di metri dal p.c. e

può risentire di variazioni stagionali marcate (anche di una decina di metri), in funzione

dell’entità dei prelievi e dell’entità della ricarica, generalmente in proporzioni inverse.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

11

5 INDAGINI GEOGNOSTICHE

5.1 Sondaggio geognostico

È stato realizzato dalla Ditta GTA di Bartoccioni A. e Carmeli L. (Piazza Risorgimento, 1

– 06070 S. Mariano di Corciano) con l’impiego di una perforatrice meccanica prodotta

dalla Ditta MORI S.r.l. mod. S20, capace di fornire 4000 kg. di tiro e spinta, dotata di

una Rotary da 850 kgm. di coppia max.

La perforazione, a carotaggio continuo, è stata eseguita con utilizzo di acqua limpida

come fluido di perforazione con carotiere doppio dotato di corona al Widia di diametro

101 mm. e lunghezza L = 1.60 m. Il foro è stato stabilizzato con tubazione di

rivestimento di diametro 127 mm. fino alla profondità di 13.50 m. dal p.c. ed ha

raggiunto una profondità di 15 m.

Il sondaggio ha permesso di evidenziare/estrapolare la seguente stratigrafia:

riporto (individuato come tale in base a considerazioni degli operatori

relativamente alla consistenza, facilità di attraversamento, stabilità del foro,

relativo alla sopraelevazione della strada di accesso al campo pozzi) da 0.00 m.

a 9.00 m. e caratterizzato da clasti calcarei a spigoli vivi in matrice argilloso –

sabbiosa (prodotto di alterazione del bedrock calcareo), a mediobasso grado di

addensamento (in una prova S.P.T. in foro, effettuata da 7.20 m. a 7.65 m. dal

p.c., si sono rilevati 3 – 8 – 6 colpi.

detrito alluvionale da 9.50 m. a 15.00 m. caratterizzato da clasti calcarei

pluricentimetrici (stessa pezzatura e composizione del materiale di riporto) a

spigoli vivi in matrice sabbiosa mediogrossolana e medio/medioalto grado di

addensamento, progressivamente con la profondità (verso la base della

perforazione, la compattezza ha determinato una naturale stabilità del foro, tanto

da consentire la perforazione stessa senza l’ausilio del rivestimento).

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

12

5.2 Indagine geofisica

È consistita nell’esecuzione di due profili sismici (realizzati su linee perpendicolari fra

loro, come riportato in tav. 3 e in all. 4.2), una lungo il tracciato previsto per la posa della

conduttura, l’altra in direzione circa perpendicolare.

Su entrambe le linee sono state acquisite onde P, elaborate al fine di determinarne i

profili tomografici.

Sul profilo di lunghezza maggiore sono stati acquisiti anche i microtremori (rumore

ambientale) ed elaborato il profilo delle onde S, ovvero del parametro Vs,30, ai sensi

delle NTC di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

Rimandando all’allegato rapporto di prova per ogni elemento tecnico esplicativo in

merito all’indagine (generalità sul metodo, metodologia di acquisizione ed elaborazione

dati), di seguito si riportano i risultati della stessa.

Profili onde P.

Attraverso la tecnica del ray-tracing il programma di inversione ricostruisce il percorso

che, nel modello ottenuto, i raggi sismici hanno seguito nel sottosuolo per generare le

dromocrone sintetiche ottenute.

Generalmente l’affidabilità del modello di velocità viene valutata, oltre che sulla base

dell’errore RMS, dalla distribuzione dei raggi sismici nel volume di terreno investigato;

se la distribuzione è uniforme la velocità di ogni porzione di terreno è definita in modo

abbastanza preciso mentre in zone di non copertura piuttosto ampie la velocità viene

interpolata da quelle circostanti ed i valori ottenuti sono da considerare meno affidabili.

Il programma utilizzato suddivide il terreno in celle regolari e per ciascuna di esse

calcola, oltre che la velocità, il numero di volte che essa viene attraversata dai raggi

sismici.

Normalmente, un numero di volte superiore a 3 fornisce un valore di velocità ben

attendibile. Sulla linea trasversale al rilevato (direzione NW/SE) sono stati elaborati 11

modelli, riconducibili a due tipologie, differenziate principalmente sulla copertura dei

raggi sismici, che confermano, dal punto di vista qualitativo, le stesse caratteristiche del

sito. La prima tipologia di modelli mostra una penetrazione dei raggi sismici molto

scarsa (12 metri per gran parte del profilo).

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

13

L’altra tipologia fornisce modelli che raggiungono una profondità di indagine maggiore

ma in essi la copertura dei raggi sismici è densa nella parte superficiale ed in quella

profonda mentre un’ampia zona intermedia è scarsamente attraversata.

I modelli con scarsa penetrazione danno indicazione del fatto che lo strato superficiale è

più veloce degli strati sottostanti (oppure che non ci sono incrementi di velocità

significativi con la profondità) ed i primi arrivi registrati dai geofoni provengono dall’onda

diretta in quanto in profondità non si raggiungono velocità tali da permettere alle onde

rifratte di arrivare prima di quelle dirette.

Con una zona intermedia scarsamente coperta dai raggi sismici, anche i modelli a

maggiore penetrazione indicano uno strato intermedio a velocità simile a quella

misurata in superficie in quanto non è in grado di accelerare le onde in modo sufficiente.

Le onde rifratte giungono per prime solo dopo aver transitato su un mezzo più veloce

alla profondità di circa 10 metri dal punto topograficamente più basso.

Tali risultati sono compatibili con le condizioni geologiche del sito dove, in superficie, è

presente pietrame di dimensioni grossolane e piuttosto sciolto.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

14

Trattandosi di materiale quasi totalmente incoerente non si registra un aumento di

velocità con la profondità. Il rifrattore profondo, ben evidenziato nella sezionetipo sopra

riportata, è dunque riferibile ad una variazione litologica piuttosto netta.

Anche sulla linea longitudinale (circa in asse al fosso) sono stati elaborati 11 modelli;

tranne alcuni di essi, caratterizzati da una copertura dei raggi sismici diffusa in modo

sufficientemente uniforme, molti altri sono caratterizzati da zone non coperte, che anche

in questo caso sono riconducibili a porzioni di terreno caratterizzate da bassa velocità.

Si fa comunque presente che blocchi isolati di grosse dimensioni potrebbero comunque

essere presenti anche se non individuati nei vari modelli, in quanto le dimensioni

potrebbero essere tali da non essere rilevabili dal metodo di indagine, seppure

sufficienti per costituire un ostacolo.

Indagine ReMi

Sul profilo longitudinale, l’acquisizione del rumore ambientale (metodo ReMi) ha

permesso di elaborare il profilo di velocità delle onde S (utilizzato per valutare il fattore

di amplificazione sismica locale) caratterizzato dai seguenti strati:

Unità superficiale con Vs pari a 280 m/s, riferibile ai terreni osservabili in

superficie, ovvero materiale rimaneggiato e di riporto, unitamente a pezzame

grossolano di crollo o scarso trasporto.

Unità intermedia con velocità pari a 450 m/s, corrispondente a rocce tenere o

terreni a grana grossa ben addensati o a terreni a grana fine molto consistenti. Nel

contesto geologico è ancora riferibile al pezzame grossolano caratterizzato da un grado

di addensamento maggiore rispetto allo strato soprastante.

Unità basale, caratterizzata da velocità da basamento sismico (Vs > 800

m/s). La velocità è comunque compatibile sia con la formazione litoide in posto (i.e.

ammasso litoide parzialmente alterato o con litotipi prevalentemente calcarei), sia con

depositi clastici molto addensati.

L’indagine ReMi individua il bedrock sismico a poco più di 13 m. di profondità dalla

porzione superiore dello stendimento; tale valore deve essere considerato medio

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

15

rispetto all’intero stendimento, in quanto l’indagine fornisce valori medi rispetto allo

stesso, con possibili errori metodologici di almeno il 10 %.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

16

6 QUADRO GEOLOGICO - GEOTECNICO

I risultati delle indagini consentono di definire un modello geologico molto semplice, quanto meno alla scala dell’intervento e nello spessore considerato, caratterizzato dalla presenza delle seguenti unità litologiche:

I – riporto/detrito alluvionale (clasti calcarei a spigoli vivi in matrice argillosabbiosa di consistenza medio/bassa) di spessore individuato 15.00 m. circa;

II – bedrock calcareo (calcari stratificati) più o meno fratturato.

Nel corso del sondaggio è stata eseguita, a profondità compresa fra 7.20 e 7.65 m. dal p.c., una prova penetrometrica in foro con penetrometro dinamico SPT a sganciamento automatico (produttore IPC S.p.A.) con punta chiusa, relativamente alla natura granulare grossolana del terreno.

Evidentemente in relazione all’addensamento del terreno stesso, si sono ottenuti valori di 3 – 8 – 6, quindi NSPT = 14 seppure è da considerare che l’eterogeneità del deposito antropico e la presenza di clasti e trovanti (come evidenziato dall’angolo di riposo delle scarpate esistenti) conferisca ai materiali valori di angolo d’attrito anche molto elevati.

Da valutazioni degli elementi geomeccanici del deposito ricavati dalle indagini eseguite si è giunti alla caratterizzazione delle caratteristiche geotecniche dei terreni presenti.

Come già detto, non si realizzano le condizioni per cui possano determinarsi interazioni della falda con le fondazioni dell’intervento in progetto. La successione litostratigrafica e l’assetto idrogeologico locale evidenziati non permettono, infine, di poter considerare i materiali liquefacibili, per cui la relativa verifica viene omessa.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

17

Per i valori dei parametri meccanici dei litotipi di interesse, sono state assunte le informazioni necessarie dalla relazione geologica e geotecnica “Progetto di sistemazione idraulica fosso della Pasquarella”, da questi elaborati è stata desunta una stratigrafia ed una caratterizzazione di progetto.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

18

Facendo riferimento a quanto riportato nella relazione geotecnica, nella tabella seguente si riportano i valori assunti per i parametri meccanici degli strati interessati dal calcolo delle paratie in esame:

Litotipi Parametri geotecnici

Unità Descrizione γ (KN/mc) c' (KPa) Φ (°)

ghiaia GH 20 0 37

La profondità della falda è tale da non interessare i calcoli.

Si riportano di seguito i valori dei parametri geotecnici di progetto impiegati nella modellazione nel programma di calcolo Paratie nei differenti stati limite considerati.

Le combinazioni di carico previste nelle analisi statiche secondo l’Approccio di progetto 1 sono le seguenti:

SLE : esercizio

SLU 1 : A1 + M1

SLU 2 : A2 + M2

La vita nominale della struttura è inferiore a 2 anni quindi sono omesse le verifiche sismiche

secondo il par. 2.4.1 delle NTC 2008.

ETICHETTA TERRENO c'

(kN/m3) (deg) (kPa)

1 STRATO 1 20.0 37 0

SLE

ETICHETTA TERRENO c'

(kN/m3) (deg) (kPa)

1 STRATO 1 20.0 37 0

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

19

A1+M1+R1

ETICHETTA TERRENO c'

(kN/m3) (deg) (kPa)

1 STRATO 1 26 37 0

A2+M2+R1

ETICHETTA TERRENO c'

(kN/m3) (deg) (kPa)

1 STRATO 1 20 31 0

EQK

ETICHETTA TERRENO c'

(kN/m3) (deg) (kPa)

1 STRATO 1 20 31 0

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

20

Coefficienti parziali di sicurezzaanalisi statica SLE

PermanentiTemporanee

variabili tan φ’ c’ cu

SLE 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Coefficienti parziali di sicurezzasulle azioni analisi statica SLU

Sfavorevoli Favorevoli Sfavorevoli Favorevoli

Caso A1 1.3 1 1.5 0Caso A2 1 1 1.3 0

Coefficienti parziali di sicurezzasui parametri geotecnici analisistatica SLU

γ γw tan φ’ c’ cu

Caso M1 1 1 1 1 1Caso M2 1 1 1.25 1.25 1.4

Coefficienti parziali di sicurezzaanalisi sismica

PermanentiTemporanee

variabili tan φ’ c’ cu

SLU 1 0 1.25 1.25 1.4

CASO

Azioni Proprietà del terreno

CASO

AzioniPermanenti Temporanee variabili

CASO

Proprietà del terreno

CASO

Azioni Proprietà del terreno

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

21

7 VERIFICA DI STABILITÀ GLOBALE

Argomento di tale paragrafo è l’analisi di stabilità del versante dopo l’esecuzione delle paratie. Si osserva come le superfici di scorrimento siano tutte esterne alla paratia e il coefficiente di sicurezza anche in condizioni non sia mai inferiore a 1.2.

Le combinazioni dei carichi elementari sono state generate in osservanza delle prescrizione contenute nella normativa NTC 2008 - D.M. 14/01/2008. Si riportano di seguito le tabelle di riferimento per la valutazione dei coefficienti moltiplicativi delle azioni e dei parametri del terreno con cui definire le diverse combinazioni di carico. Coefficienti parziali di sicurezzaanalisi statica SLE

PermanentiTemporanee

variabili tan φ’ c’ cu

SLE 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Coefficienti parziali di sicurezzasulle azioni analisi statica SLU

Sfavorevoli Favorevoli Sfavorevoli Favorevoli

Caso A1 1.3 1 1.5 0Caso A2 1 1 1.3 0

Coefficienti parziali di sicurezzasui parametri geotecnici analisistatica SLU

γ γw tan φ’ c’ cu

Caso M1 1 1 1 1 1Caso M2 1 1 1.25 1.25 1.4

Coefficienti parziali di sicurezzaanalisi sismica

PermanentiTemporanee

variabili tan φ’ c’ cu

SLU 1 0 1.25 1.25 1.4

CASO

Azioni Proprietà del terreno

CASO

AzioniPermanenti Temporanee variabili

CASO

Proprietà del terreno

CASO

Azioni Proprietà del terreno

Le combinazioni di carico previste nelle analisi statiche secondo l’approccio 1 combinazione 2: A2 + M2+R2, con R=1.1 Di seguito si riportano le caratteristiche dei terreni utilizzate.

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

22

7.1 CARATTERISTICHE DEI TERRENI

N Denominazione Gamma sat

Gamma nat

Ang.attrito Coesione Modulo E Modulo G

daN/m3 daN/m3 gradi daN/cm2 daN/cm2 daN/cm2 1 Ghiaia 2000 2000 31.00 0.000 1019 391

7.2 GEOMETRIA DEGLI STRATI

Vengono mostrate in forma tabellare le sequenze di punti che costituiscono le poligonali di separazione degli strati di terreno.

Strato n.1, materiale sottostante: Ghiaia Progressivo N. X [cm] Y [cm] 1 1 -1974 300 2 2 -500 300 3 3 -50 0 4 4 0 0 5 5 0 -650 6 6 400 -650

7.3 GEOMETRIA DEGLI INTERVENTI

Paratia n.1

Punto di inserimento:

X:0 cm

Y:-1100 cm

Gamma: 440 daN/m^3

Resistenza al taglio: 6.00 daN/cm^2

Larghezza: 6 cm

Altezza: 1100 cm

7.4 GEOMETRIA DEI CARICHI

Le coordinate e le componenti dei carichi stampate in questo paragrafo sono riferite al sistema di riferimento relativo alla sezione trasversale, dove gli assi X e Y locali coincidono

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

23

rispettivamente con gli assi X e Z globali. L'asse Y globale si svilupppa nella profondità del muro. Tutte le tipologie di carico, esclusa quella puntuale, hanno componenti e coordinate diverse da zero solo lungo gli assi locali X e Y. Nel caso di carichi puntuali viene indicata anche la posizione in profondità (P), riferita rispetto alla sezione trasversale iniziale dell'intervento e quindi lungo l'asse Y globale.

Carico n.1

Tipo di carico: distribuito

Punto di inserimento:

X (asse X globale): -900 cm

Y (asse Z globale): 300 cm

Ampiezza: 300 cm

Valore iniziale: -0.10 daN/cm2

Valore finale: -0.10 daN/cm2

Metodo di Bishop

Considerato un concio i-esimo si adotta la seguente simbologia:

- W= peso del concio

- c = coesione alla base del concio

- u = pressione neutrale alla base del concio

-= angolo alla base del concio

-= angolo d’attrito interno alla base del concio

- = sforzo normale alla base del concio

-X = larghezza del concio

-l = lunghezza della base del concio

- FS = fattore di sicurezza

Si assume che la superficie di scivolamento possa essere assimilata ad un arco di circonferenza. Se si considera la massa interessata dallo scivolamento suddivisa in n conci, il fattore di sicurezza può essere espresso in termini di momenti generati dalle forze agenti sui singoli conci rispetto al centro della circonferenza stessa

R

S

M

MFS

in cui MR è il momento delle forze ribaltanti pari a

i

n

iiR WrM sin

1

MS è il momento stabilizzante dato da

n

iiiiS lcrM

1

tan

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

24

dove r rappresenta il raggio dell’arco di circonferenza considerato. Nel metodo di Bishop si assume che le azioni agenti all’interfaccia dei conci abbiano risultante orizzontale, per cui, se si esprime Ti come un’aliquota della resistenza al taglio tramite il fattore di sicurezza FS (assunto uguale a quello dell’equazione generale), e si ricava Ni dall’equilibrio alla traslazione verticale:

FS

xcFSxuWN

iii

iiiiii /tantan1cos

tan/1

si ottiene:

n

iii

i

n

iiiiii

W

MxuWxcFS

1

1

sin

/1tan

con

i

iiii FS

M

tantan

1cos

Per la determinazione di FS è richiesta una procedura per successive approssimazioni: si fissa dapprima un valore di tentativo di FS, calcolato secondo il metodo di Fellenius, e si ricava un successivo valore da introdurre nelle sommatorie, fino a raggiungere attraverso iterazioni un grado di approssimazione pari a 0.001.

Simboli usati nella tabella dei risultati:

alfa = angolo alla base del concio in gradi l = lunghezza della base del concio C = coesione di progetto alla base del concio

UMBRA ACQUE SPA

MESSA IN SICUREZZA ACQUEDOTTO MEDIA VALLE DEL TEVERE

Progetto esecutivo – Relazione geologica e geotecnica

25

Tgfi = tangente dell'angolo di attrito di progetto alla base del concio Xg = ascissa del baricentro del concio Yg = ordinata del baricentro del concio b = braccio relativo al peso del concio Peso = peso complessivo alla base Psisma = peso complessivo alla base con sisma Pvert = carico verticale complessivo agente sul concio Press = pressione di falda Mstab = momento stabilizzante complessivo MstabS = momento instabilizzante complessivo

Unità di misura utilizzate nella tabella dei risultati: daN,cm

Caratteristiche del cerchio che comporta il minimo coefficiente di sicurezza:

Ascissa del centro X = -60.68 Ordinata del centro Y = 702.8 Raggio del cerchio R = 694 cm

Caratteristiche della massa interessata dallo scivolamento:

Volume = 50361 cmc/cm Peso = 101 daN/cm Perimetro di scivolamento = 658 cm

STABILITA' DEL PENDIO COL METODO DI BISHOP

Stabilità del pendio senza sisma

Concio alfa l C Tgfi Xg Yg b Peso Pvert Ptot Press Mstab Minstab 1 -52.6 46 0 0.6 -608 288 547 1 3 4 0 1517 -2014 2 -45 139 0 0.6 -540 252 479 17 0 17 0 6633 -8274 3 -34.7 110 0 0.6 -455 202 394 24 0 24 0 9238 -9688 4 -26.1 100 0 0.6 -366 146 305 23 0 23 0 8687 -7100 5 -18 95 0 0.6 -277 98 216 19 0 19 0 7197 -4096 6 -10.3 91 0 0.6 -190 58 129 12 0 12 0 4812 -1542 7 -3.4 77 0 0.6 -114 27 54 4 0 4 0 1475 -148 658 101 3 103 39559 -32862

Coefficiente di sicurezza FS = 1.2038