Relazione geologica ed allegati Palestaservizi.provincia.cs.it/alboonline.nsf... · 2013. 3....

INDICE

PREMESSA…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

INQUADRAMENTO GEOLOGICO GENERALE………………………………………………………………………………………………… 3

UBICAZIONE DELL’AREA DI STUDIO……………………………………………………………………………………………………………… 3

CARATTERI GEOLITOLOGICI…………………………………………………………………………………………………………………………..3

CARATTERI MORFOLOGICI…………………………………………………………………………………………………………………………… 4

IDROLOGIA SUPERFICIALE……………………………………………………………………………………………………………………………. 5

OSSERVANZE P.A.I. …………………………………………………………………………………………………………………………….………. 6

TETTONICA GENERALE DELL’AREA ESAMINATA…………………………………………………………………………………………… 7

INDAGINI GEOGNOSTICHE…………………………………………………………………………………………………………………………. 12

CATEGORIE DI SUOLO DI FONDAZIONE E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE……………………………………………………… 12

SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE LOCALE……………………………………………………………………. 14

PARAMETRI SISMICI…………………………………………………………………………………………………………………………………… 17

CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI……………………………………………………………………………………….. 18

CONCLUSIONI……………………………………………………………………………………………………………………………………………..19

2

PREMESSA

Su incarico del redattore le progetto definitivo, Ing. Gerardo Turano, lo scrivente, Dr. Geol. Clemente Napoli,

ha condotto un’indagine geologica finalizzata alla definizione delle caratteristiche geologiche,

geomorfologiche, idrogeologiche e geotecniche e di pericolosità sismica di base dell’area interessata dal “

Progetto di lavori di completamento impianto sportivo polivalente al coperto.”

Lo studio è stato condotto secondo i dettami delle seguenti normative tecniche:

♦ Decreto Ministeriale 14.01.2008

♦ Testo Unitario - Norme Tecniche per le Costruzioni

♦ Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici: Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le

costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008. Circolare 2 febbraio 2009.

♦ Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici: Pericolosità sismica e Criteri generali per la classificazione

sismica del territorio nazionale. Allegato al voto n. 36 del 27.07.2007

♦ Eurocodice 8 (1998): Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture

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

♦ Eurocodice 7.3 (2002): Progettazione geotecnica – Parte II : Progettazione assistita con prove in

sito(2002). UNI

♦ Normativa regionale (PAI): Art. 1-bis della L. 365/2000, art. 17 Legge 18 Maggio 1989 n. 183, art. 1

Legge 3 agosto 1998 n. 267.

In base a quanto prescritto dalle normative vigenti, quale D.M. del 14/01/08, la relazione che segue

comprende e illustra:

♦ ricostruzione dei caratteri litologici,

♦ ricostruzione dei caratteri stratigrafici,

♦ ricostruzione dei caratteri strutturali,

♦ ricostruzione dei caratteri idrogeologici,

♦ ricostruzione dei caratteri geomorfologici,

♦ ricostruzione dei caratteri della pericolosità geologica del territorio,

♦ valutazione dell’azione sismica.

Al fine di individuare e caratterizzare le Formazioni presenti, i loro contatti litostratigrafici e tettonici nonché i

processi geomorfici antichi e recenti, quiescenti od attivi, è stato svolto un accurato e dettagliato rilevamento

di campagna.

Il rilevamento è stato successivamente integrato e confrontato attraverso l’interpretazione di foto aeree, dalla

consultazione della bibliografia e dallo studio della cartografia ufficiale.

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Ciò ha consentito di effettuare una caratterizzazione dinamica dell’area, definendone l’assetto morfologico, i

processi geomorfici, i dissesti, in atto e potenziali, e la circolazione idrica superficiale e sotterranea.

E’ stata programmata, inoltre, una campagna d’indagini in sito, finalizzata alla ricostruzione del profilo

sismostratigrafico e delle caratteristiche geotecniche dei terreni affioranti nell’area d’intervento.

L’area interessata dall’intervento in progetto è stata altresì studiata in relazione al Piano stralcio di Bacino per

l’Assetto Idrogeologico (P.A.I.), che ha valore di piano sovraordinato, e prevale quindi sullo strumento

urbanistico.

INQUADRAMENTO GEOLOGICO GENERALE

UBICAZIONE DELL’AREA DI STUDIO

L’area in esame è ubicata nel comune di San Pietro in Guarano, I riferimenti cartografici utilizzati sono: A)

Foglio 229, II Quadrante, Tavoletta S.O.”San Pietro in Guarano”, della cartografia in scala 1:25.000 della Carta

Geologica edita dalla Cassa per il Mezzogiorno.; B) L’elemento n°559042 (STAZIONE DI REDIPIANO) e

l’elemento n°559081 (SAN PIETRO IN GUARANO) della carta tecnica Regionale, a cura della Regione Calabria.

CARATTERI GEOLITOLOGICI

La zona rilevata è situata ai piedi del Massiccio Silano, che rappresenta una zona della Calabria dalla storia

evolutiva molto complessa, ma relativamente semplice sotto il profilo geologico. In questo tratto dell’Arco

Calabro-Peloritano vengono a contatto fra loro unità cristalline ad evoluzione alpina con grado metamorfico

differente, sovrascorse in modi e tempi diversi, nel corso dell’orogenesi Alpina, sulle unità appenniniche.

L’inizio della messa in posto delle falde di ricoprimento che costituiscono l’odierno Massiccio Silano si fa

risalire al Paleogene, in concomitanza del trasporto orogenico verso l’avampaese appenninico.

L’individuazione della struttura è avvenuta durante il Miocene inferiore, e dal Tortoniano in poi, il Massiccio

ha costituito un alto morfostrutturale, in gran parte emerso, le cui dimensioni areali non si discostavano

molto da quelle attuali.

In particolare l’area in esame è caratterizzata da un punto di vista geolitologico da formazioni paleozoiche.

Tali litotipi , in una successione referente, sono costituiti principalmente da:

• Gneiss e scisti biotitici, localmente granatiferi. Le rocce sono spesso granitoidi e contengono

vene e piccoli ammassi di pegmatite e materiale granitico che danno origine a rocce migmatitiche. Il

grado di alterazione di queste rocce varia con la composizione, le rocce ignee e granitoidi sono più

alterabili. Queste rocce presentano una permeabilità bassa, che aumenta nelle zone di fratturazione.

I litotipi conferiscono all’area una morfologia ad acclività variabile, con versanti caratterizzati da pendenze

irregolari.

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Gli Gneiss e gli Scisti biotitici presentano una discreta resistenza all’erosione e danno luogo a versanti più

acclivi, con valli ed impluvi più incisi, realizzando un’accentuata tendenza alla morfoselezione litologica.

CARATTERI MORFOLOGICI

Nell’area d’interesse, posta su terreni appartenenti alle unità cristalline, si sviluppano una serie di alti

morfologici che costituiscono le propaggini principali del versante occidentale Silano. La caratteristica

morfologica prevalente è data da pendii molto acclivi mediamente evoluti. Il paesaggio ha un andamento

molto accidentato, che degrada verso valle con una serie di gradini strutturali disposti irregolarmente a varie

quote. L’intenso sollevamento della regione durante il Quaternario, ha avuto un controllo determinante

sull’idrografia, sviluppando in questo settore, un “pattern” angolato con corsi d’acqua generalmente incisi.

L’area oggetto dell’intervento è posta in una zona dove il fenomeno morfogenico principale è rappresentato

dal modellamento fluvio-denudazionale ad opera del ruscellamento concentrato e del ruscellamento diffuso.

Nell’area in esame, ubicata lungo il crinale collinare, non sono stati rilevati fenomeni morfogenici di

movimento in massa di tipo profondo, ma sono stati rilevati fenomeni di movimenti di tipo lento della coltre

eluvio-colluviale e della porzione superficiale detensionata ed alterata della formazione in posto (creep), posta

lungo il versante ad Est del sito di progetto. Tuttavia tali fenomeni non risultano influenzare l’area interessata

da progetto, sia per la distanza che intercorre tra le opere da realizzare ed il versante e sia per la presenza di

opere di sistemazione antropica eseguite in tempi recenti a supporto di quelle già preesistenti.

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IDROLOGIA SUPERFICIALE

L’area della media valle del Fiume Crati presenta le caratteristiche tipiche dei bordi delle pianure alluvionali,

con una conformazione priva di dislivelli significativi raccordate da modeste scarpate rappresentanti lembi di

terrazzi.

Il Fiume Crati rappresenta il “collettore fluviale principale” (massimo ordine) in cui confluiscono le aste fluviali

di ordine minore, con andamento preferenziale E-W.

Il reticolo idrografico, del tipo dendritico, è caratterizzato dalla presenza di corsi d’acqua a regime torrentizio,

tipico delle fiumare Calabresi, con consistenti valori di portata nei periodi autunnali e invernali che facilitano il

trasporto solido e fasi di magra nei periodi estivi.

La capacità di trasporto di un'asta fluviale è una funzione direttamente proporzionale alla sua portata, definita

come il volume d’acqua che attraversa una sezione del fiume nell’unità di tempo, ed alla sua pendenza.

L’idrologia superficiale più prossima all’area in esame è costituita da impluvi di I° e II° ordine che confluiscono

nel Torrente Riganello e nel Fosso delle Manche, che a sua volta sfocia nel Torrente Caporale. La dinamica

fluviale di tali torrenti è oggi piuttosto modesta, e l’attività di trasporto solido si esplica principalmente

durante il periodo delle piogge, principalmente per trasporto in sospensione, e secondariamente per trasporto

di fondo, in particolare quando l’aumento della portata e del trasporto in sospensione consente di esercitare

uno sforzo di taglio tale da superare la resistenza al trascinamento dei clasti di dimensioni maggiori. L’azione

morfogenica principale di tali corsi d’acqua è l’approfondimento dell’alveo (deepning), anche in ragione del

notevole tasso di sollevamento regionale di tutto il settore.

Generalmente si può affermare che la porzione superficiale, fortemente alterata, è caratterizzata da una

medio-alta permeabilità per porosità secondaria, nella quale spesso è riscontrabile una modesta e spesso

effimera riserva idrica. Gli orizzonti gneissici intatti o solo parzialmente alterati sono invece caratterizzati da

una permeabilità per fratturazione, in genere da bassa a medio-bassa, fortemente controllata dalla presenza di

linee di disgiunzione tettoniche e/o di detensionamento.

E’ evidente che, date le caratteristiche geomorfologiche, buona parte delle acque meteoriche defluiscono per

ruscellamento superficiale e una minima parte si infiltra nel sottosuolo, dando luogo all’approfondimento del

manto alterato.

Trovandosi l’area in zona di cresta non è stata rilevata la presenza di falda, tuttavia non si esclude che in

periodi di precipitazioni più intense il livello di falda possa oscillare e risalire sensibilmente.

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OSSERVANZE P.A.I.

Il Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI) è stato redatto dall’Autorità di Bacino della Calabria ai sensi

dell’art. 1-bis della L. 365/2000,dell’art. 17 Legge 18 Maggio 1989 n. 183, dell’art. 1 Legge 3 agosto 1998 n.

267.

Dall’art. 1 del PAI si evince che “il PAI ha valore di piano territoriale di settore e rappresenta lo strumento

conoscitivo, normativo e di pianificazione mediante il quale l’Autorità di Bacino Regionale della Calabria,

pianifica e programma le azioni e le norme d’uso finalizzate alla salvaguardia delle popolazioni, degli

insediamenti, delle infrastrutture e del suolo.

Il PAI persegue l’obiettivo di garantire al territorio di competenza dell’Autorità di Bacino adeguati livelli di

sicurezza rispetto all’assetto geomorfologico, relativo alla dinamica dei versanti e al pericolo di frana, l’assetto

idraulico, relativo alla dinamica dei corsi d’acqua e al pericolo d’inondazione…………. ”

“….. Le finalità del PAI sono perseguite mediante:

- l’adeguamento degli strumenti urbanistici e territoriali;

- la definizione del rischio idrogeologico e di erosione costiera in relazione ai fenomeni di dissesto considerati;

- la costituzione di vincoli e prescrizioni, di incentivi e di destinazioni d’uso del suolo in relazione al diverso

livello di rischio;

- l’individuazione di interventi finalizzati al recupero naturalistico e ambientale, nonché alla tutela e al

recupero dei valori monumentali e ambientali presenti e/o alla riqualificazione delle aree degradate;

- l’individuazione di interventi su infrastrutture e manufatti di ogni tipo, anche edilizi, che determinino rischi

idrogeologici, anche con finalità di rilocalizzazione;

la sistemazione dei versanti e delle aree instabili a protezione degli abitati e delle infrastrutture adottando

modalità di intervento che privilegino la conservazione e il recupero delle caratteristiche naturali del

terreno;………….”

L'area studiata non è sottoposta ad alcun vincolo idrogeologico, ed in particolare non ricade in alcuna zona

classificata a rischio frane e pertanto l’intervento in oggetto risulta totalmente compatibile con i dettati

legislativi precedentemente citati per come riportato nelle cartografie tematiche in allegato.

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TETTONICA GENERALE DELL’AREA ESAMINATA

L’andamento tettonico-strutturale che contrassegna questa parte del territorio calabrese, è molto complesso

dovuto all’accavallamento di due unità tettoniche differenti; tuttavia si esclude la presenza di strutture o

lineamenti tettonici in grado di amplificare l’effetto di eventuali fenomeni sismici.

Il Comune di San Pietro in Guarano è situato ai piedi del versante occidentale della Sila in un contesto

geologico che ha come elemento caratterizzante la presenza in affioramento da “formazione sedimentaria

marina d’età Pliocene sup.- Calabriano”.

Da un rilevamento di superficie non sono emersi elementi che fanno presumere l’esistenza in corrispondenza

del sito d’intervento di significative discontinuità di tipo tettonico.

Di seguito si riportano i dati sismici che hanno interessato il Comune di San Pietro in Guarano

Storia Sismica di San Pietro in Guarano

Total number of earthquakes: 13

Effects Earthquake occurred: Is Anno Me Gi Or Area epicentrale Studio n MDP Io Mw

8 1638 03 27 15 05 Calabria CFTI 206 11 7.00

7 1638 06 08 09 45 Crotonese CFTI 40 9-10 6.60

7-8 1783 03 28 18 55 Calabria CFTI 323 10 6.94

7 1832 03 08 18 30 Crotonese CFTI 78 9-10 6.48

9 1835 10 12 22 35 Cosentino CFTI 34 9 5.91

6-7 1836 04 25 00 20 Calabria settent. CFTI 46 9 6.16

7-8 1854 02 12 17 50 Cosentino CFTI 89 9-10 6.15

7 1905 09 08 01 43 11 Calabria CFTI 827 11 7.06

7 1913 06 28 08 53 02 Calabria settent CFTI 151 8 5.65

5 1980 11 23 18 34 52 Irpinia-Basilicata CFTI 1317 10 6.89

2-3 1990 05 05 07 21 17 POTENTINO BMING 1374 7 5.84

4-5 1996 04 27 00 38 27 COSENTINO BMING 123 6-7 4.81

8 1638 03 27 15 05 Calabria CFTI 206 11 7.00

Classificazione sismica (macrozonazione) dell’area in cui ricade il sito in esame

In riferimento all’OPCM n° 3274 del 20.03.2003 e s.m.i. recante “

per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le

il territorio nazionale è stato suddiviso in 4 zone a diverso grado di sismicità, espresso dal parametro

accelerazione orizzontale massima su suolo di categoria

dell’accelerazione di gravità “g”, da adottare in ciascuna delle zone sismiche del territorio nazionale, sono

riferiti ad una probabilità di superamento del 10% in 50 anni ed assumono i valori riportati nella tabella

seguente:

Le zone 1, 2, 3 possono essere suddivise in sottozone caratterizzate da valori di

quelli riportati nella tabella e intervallati da valori non minori di 0.025. Con la D.G.R. n° 47 del 10.02.2004 la

Giunta Regionale ha recepito la classificazione sismica dei c

proposta dall’OPCM n° 3274. Nella figura 1 sono riportati i valori di pericolosità sismica relativi alla Regione

Calabria. Per l’area in esame si ha un valore di

Zona Sismica 1.

La sismicità del territorio è legata alla presenza di attività neotettonica, vale a dire i movimenti tettogenetici

relativi al periodo compreso tra il Pliocene e l’attuale (5.2 milioni di anni). La pericolosità sismica è lo

strumento di previsione delle azioni sismiche attese in un certo sito su base probabilistica. Più

precisamente è la probabilità che un valore pref

sismico al suolo (ad esempio accelerazione massima) o da un grado di intensità macrosismica, venga

superato in un dato sito entro un certo periodo di tempo. Pertanto, la pericolosità sismica può esse

rappresentata attraverso due indicatori: 1) l’accelerazione orizzontale massima del terreno (

l’Intensità macrosismica.

1) Per quanto riguarda la definizione della pericolosità sismica mediante l’accelerazione massima

orizzontale del terreno (ag), nel 2004 è stata elaborata una nuova mappa di pericolosità sismica del

territorio italiano (Figura 2). In particolare la mappa definisce, localmente, i livelli di accelerazione massima

(macrozonazione) dell’area in cui ricade il sito in esame

In riferimento all’OPCM n° 3274 del 20.03.2003 e s.m.i. recante “Primi elementi in materia di criteri generali

per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”

il territorio nazionale è stato suddiviso in 4 zone a diverso grado di sismicità, espresso dal parametro

accelerazione orizzontale massima su suolo di categoria A. I valori convenzionali di

”, da adottare in ciascuna delle zone sismiche del territorio nazionale, sono


sere suddivise in sottozone caratterizzate da valori di


Giunta Regionale ha recepito la classificazione sismica dei comuni della Regione Calabria, così come


Calabria. Per l’area in esame si ha un valore di ag compreso fra 0.250g e 0.275g., per cui la stessa ri

PERICOLOSITA’ SISMICA




precisamente è la probabilità che un valore prefissato di pericolosità, espresso da un parametro di moto


superato in un dato sito entro un certo periodo di tempo. Pertanto, la pericolosità sismica può esse

rappresentata attraverso due indicatori: 1) l’accelerazione orizzontale massima del terreno (


, nel 2004 è stata elaborata una nuova mappa di pericolosità sismica del


8

Primi elementi in materia di criteri generali

costruzioni in zona sismica”,

il territorio nazionale è stato suddiviso in 4 zone a diverso grado di sismicità, espresso dal parametro ag =

. I valori convenzionali di ag, espressi come frazione

”, da adottare in ciascuna delle zone sismiche del territorio nazionale, sono


sere suddivise in sottozone caratterizzate da valori di ag intermedi rispetto a


omuni della Regione Calabria, così come


g., per cui la stessa ricade in




issato di pericolosità, espresso da un parametro di moto


superato in un dato sito entro un certo periodo di tempo. Pertanto, la pericolosità sismica può essere

rappresentata attraverso due indicatori: 1) l’accelerazione orizzontale massima del terreno (ag); 2)


, nel 2004 è stata elaborata una nuova mappa di pericolosità sismica del


9

su suolo rigido di categoria A (Vs30 > 800 m/sec)) con probabilità di eccedenza pari al 10% in 50 anni, ovvero

un periodo di ritorno pari a 475 anni. In riferimento al suddetto elaborato, l’area in cui ricade il sito in

esame è posto in un’area caratterizzata da un valore di ag compreso tra 0.250g e 0.275g. La predetta

mappa è stata elaborata basandosi: sulla “carta di zonazione sismogenetica del territorio italiano ZS9”

(Figura 3); sull’uso di relazioni di attenuazione (Ambrayses et al., 1996; Sabetta e Pugliese, 1996) modificate

per tenere conto dei meccanismi di fagliazione prevalenti nelle diverse ZS, secondo i fattori correttivi

determinati da Bomber et al. (2003); sull’approccio probabilistico alla Cornell per ricostruire la storia

sismica di un sito; su una struttura ad albero logico che tenga conto delle principali alternative decisionali,

quali la relazione di attenuazione adottata, la modalità di valutazione dei periodi di completezza del

catalogo, il calcolo dei tassi di sismicità, la magnitudo massima per le diverse ZS.

Nel nuovo modello sismogenetico usato in Italia, la zonazione ZS9, il territorio italiano è stato suddiviso il 36

zone diverse, numerate da 901 a 936. Inoltre, sono state definite altre 6 zone, identificate con le lettere

alfabetiche dalla “A” alla “F”, fuori dal territorio nazionale (A-C) oppure ritenute di scarsa influenza (D-F).

Per ogni zona sismogenetica, caratterizzata da una propria sismicità, è stata effettuata una stima della

profondità media dei terremoti e del meccanismo di fagliazione prevalente. Si è valutato il grado di

incertezza nella definizione dei limite delle zone.

Le zone-sorgente della Calabria fino allo Stretto di Messina (zone da 65 a 72 in ZS4) sono state modificate in

due nuove zone, una posta sul lato tirrenico della regione (zona 929) ed una posta sul lato ionico (zona

930). L’esistenza di queste due zone distinte rispecchia livelli di sismicità molto differenti. I terremoti con

più elevata magnitudo hanno infatti interessato i bacini del Crati, Savuto e del Mesima fino allo Stretto di

Messina (zona 929). Tra questi eventi spiccano la sequenza del 1783 ed i terremoti del 1905 e 1908.

Viceversa sul versante ionico della Calabria solo 4 eventi hanno superato un valore di magnitudo pari a 6, e

tra questi il terremoto del 1638 appare come l’evento più forte verificatosi. Peraltro recenti studi

paleosismici (Galli e Bosi, 2003) porrebbero l’evento del 9 giugno 1638 in relazione con la faglia dei Laghi

posta sulla Sila. Quest’ultima area, che in ZS4 veniva equiparata al background, nella nuova proposta viene

divisa in due parti attribuite alle due zone appena descritte. Secondo il medesimo criterio si è deciso di

attribuire alla zona 929 l’area che in ZS4 era compresa tra le zone 71 e 72.

Per quanto riguarda gli aspetti cinematica, nelle zone 929 e 930 sono attesi meccanismi estensionali, quale

risultato della risposta superficiale all’arretramento flessurale della litosfera adriatica. Questa

interpretazione è in accordo col presupposto cinematica su cui si fondava ZS4. Le modifiche alle zone della

Calabria, risultato dei recenti avanzamenti nella conoscenza della tettonica attiva di questo settore, non

cambiano i cinematismi di riferimento.

10

Figura 2

Figura 3

11

2) Al fine di poter avere un quadro completo della pericolosità sismica, è necessario considerare anche il

secondo parametro (Intensità macrosismica). L’intensità macrosismica (MCS) descrive il grado di

danneggiamento causato da un terremoto. Una carta di pericolosità relativa all’intensità macrosismica si

accosta, con le dovute cautele, al concetto di rischio sismico. Per l’area in esame le massime intensità

macrosismiche sono visualizzate nella sottostante figura 4 “Massime Intensità Macrosismiche osservate nei

Comuni della Regione Calabria” (Molin, Stucchi, Valensise, 1995), e nella tabella relativa alle “Massime

Intensità Macrosismiche osservate nei Comuni della Provincia di COSENZA” . Queste ultime sono state valutate

a partire dalla banca dati macrosismici del GNTD e dai dati riportati nel Catalogo dei Forti Terremoti in Italia di

ING/SGA.

“Massime Intensità Macrosismiche osservate nei Comuni della Regione Calabria”

(Molin, Stucchi, Valensise)

Figura 4

Massime intensità macrosismiche osservate

nel raggio di 10 Km da San Pietro in Guarano (CS)

CASOLE BRUZIO 18 78 28 39.28107 16.33108 9 COSENZA 18 78 45 39.30294 16.25155 >=10 LAPPANO 18 78 65 39.31903 16.31230 >=10 SERRA PEDACE 18 78 141 39.27726 16.34614 9 RENDE 18 78 102 39.33131 16.18296 9 ROVITO 18 78 110 39.30766 16.32128 >=10 CASTIGLIONE COSENTINO 18 78 30 39.35123 16.28789 >=10 SPEZZANO DELLA SILA 18 78 143 39.29932 16.34019 9 SPEZZANO PICCOLO 18 78 144 39.28885 16.34324 9 TRENTA 18 78 151 39.28299 16.32083 >=10 ZUMPANO 18 78 155 39.31003 16.29114 >=10 ROSE 18 78 106 39.39854 16.28790 >=10 CELICO 18 78 34 39.30923 16.34032 9 PEDACE 18 78 95 39.27432 16.34006 9

In riferimento alle suddette figure ed ai tabulati sopra riportati la massima intensità macrosismica osservata

nel Comune di San Pietro in Guarano (CS), dove ricade il sito d’intervento, è pari a Imax = 10 MCS.

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INDAGINI GEOGNOSTICHE

Con riferimento al progetto sono state eseguite delle indagini sismiche, finalizzate alla definizione dei principali

caratteri elasto-dinamici dei litotipi presenti nel sito in esame. Inoltre sono state acquisiti, secondo la legge

11/03/1988, i risultati delle indagini penetrometriche eseguite per la realizzazione dell’ Impianto Sportivo

Polivalente al Coperto. Tali prove hanno permesso ricostruire un modello geologico geotecnico del sito

d’intervento individuando gli orizzonti più idonei per il piano di sedime delle strutture da realizzare. Il contesto

geolitologico dell’area investigata vede la presenza di depositi sedimentari fini su Sabbie da medie a grosse

addensate.

Categorie di sottosuolo di fondazione e condizioni topografiche

1) Categorie di sottosuolo

Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, è necessario valutare l’effetto della risposta sismica

locale mediante specifiche analisi, così come indicato nel paragrafo 7.11.3. In assenza di tali analisi, per la

definizione dell’azione sismica si può fare riferimento ad un approccio semplificato, che si basa

sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento (Tab. 3.2.II e 3.2.III).

Tabella 3.2.II – Categorie di sottosuolo

Categoria Descrizione

A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30

superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di

alterazione, con spessore 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

miglioramento 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

mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale


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

scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale


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).

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Tabella 3.2.III – Categorie aggiuntive di sottosuolo.

Categoria Descrizione

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

consistenza, 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.

Fatta salva la necessità della caratterizzazione geotecnica dei terreni nel volume significativo, così come inteso

nel predetto D.M., ai fini della identificazione della categoria di sottosuolo, la classificazione si effettua in base

ai valori della velocità equivalente Vs30 di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30 metri di profondità.

Per le fondazioni superficiali, tale profondità è riferita al piano di imposta delle stesse, mentre per le

fondazioni su pali è riferita alla testa dei pali.

Nel caso di opere di sostegno di terreni naturali, la profondità è riferita alla testa dell’opera. Per muri di

sostegno di terrapieni, la profondità è riferita al piano di imposta della fondazione.

La velocità equivalente delle onde di taglio Vs30 è definita dalla seguente espressione:

(m/sec)

Dove hi e Vi indicano rispettivamente, lo spessore in metri e la velocità delle onde di taglio dello strato iesimo,

per un totale di N strati presenti nei primi 30 metri.

In base ai risultati ottenuti dall’indagine con metodologia MASW eseguita (Vs30 = 395 m/sec), per la cui

descrizione dettagliata si rimanda all’allegata Relazione sulle indagini in sito, il profilo stratigrafico del

sottosuolo di fondazione del sito investigato, secondo la Tabella 3.2.II delle NTC 2008, può essere assimilato

alla Categoria di sottosuolo B.

2) Condizioni topografiche

Per condizioni topografiche complesse è necessario predisporre specifiche analisi di risposta sismica locale. Per

configurazioni superficiali semplici si può adottare la seguente classificazione (Tab. 3.2.IV):

Tabella 3.2.IV – Categorie topografiche

Categoria Caratteristiche della superficie topografica

T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤

15°Categoria

T2 Pendii con inclinazione media i > 15°Categoria

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°

∑=

=

Ni i

iS

Vh

V

,1

30

30

14

Le suesposte categorie topografiche si riferiscono a configurazioni geometriche prevalentemente

bidimensionali, creste o dorsali allungate, e devono essere considerate nella definizione dell’azione sismica, se

di altezza maggiore a 30 metri. Con riferimento a tale classificazione, per il sito in esame si può considerare

una categoria topografica T3 :

(Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15° ≤ i ≤ 30°).

SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE LOCALE

Per la valutazione dello spettro di risposta elastico (componente orizzontale e componente verticale) dell’area

investigata, si è fatto riferimento al D.M. del 14 gennaio 2008 (N.T.C.). In base al predetto D.M., si è fatto

riferimento alla “pericolosità sismica di base” del sito in esame, che costituisce l’elemento di conoscenza

primario per la determinazione delle azioni sismiche. La pericolosità sismica è definita in termini di

accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero, considerando un sito di riferimento

rigido (Categoria A, quale definita al paragrafo 3.2.2. del D.M.) con superficie topografica orizzontale; nonché

di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente Se (T), con riferimento a

prefissate probabilità di eccedenza PVR, come definite nel paragrafo 3.2.1, nel periodo di riferimento VR, come

definito nel paragrafo 2.4. L’influenza delle condizioni stratigrafiche locali viene fatta rientrare in 5 Categorie di

sottosuolo standard (Categorie A, B, C, D, E). Nell’ambito di tale classificazione, dai risultati ottenuti dalle

indagini Penetrometriche Super Pesanti (15 < NSPT,30 < 50), il profilo stratigrafico del sottosuolo di fondazione

del sito investigato può essere assimilato alla Categoria B.

Lo spettro di risposta elastico in accelerazione è espresso da una forma spettrale (spettro normalizzato) riferita

ad uno smorzamento convenzionale del 5%, moltiplicata per il valore dell’accelerazione orizzontale massima ag

su un sito di riferimento rigido orizzontale.

Sia la forma spettrale che il valore di ag variano al variare della probabilità di superamento nel periodo di

riferimento PVR. Gli spettri così definiti possono essere utilizzati per strutture con periodo fondamentale

minore o uguale a 4,0 s.

La funzione dello spettro di risposta elastico in accelerazione assume le seguenti espressioni:

1) Componenti Orizzontali

0 ≤ T ≤ TB: Se (T) = ag x S x η x Fo x{[(T/TB) + 1/(η x Fo)] x [(1 - (T/TB)]}

TB ≤ T ≤ TC : Se (T) = ag x S x η x Fo

15

TC ≤ T ≤ TD : Se (T) = ag x S x η x Fo x (TC/T)

TD ≤ T : Se (T) = ag x S x η x Fo x [(TC x TD) /(T2)]

Dove:

T e Se sono, rispettivamente, periodo di vibrazione ed accelerazione spettrale orizzontale;

S è il coefficiente che tiene conto della Categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche, mediante

la relazione S = SS x ST,

essendo SS il coefficiente di amplificazione stratigrafica e ST il coefficiente di amplificazione topografica;

η è il fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi

convenzionali ξ diversi dal 5%, mediante la relazione η = √ 10/(5 + ξ) ≥ 0,55;

dove ξ (espresso in percentuale) è valutato sulla base di materiali, tipologia strutturale e

terreno di fondazione;

Fo è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, sui sito di riferimento rigido orizzontale,

ed ha valore minimo pari a 2,2;

TC è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da TC = CC x T*C,

dove T*C è il periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale e

CC è un coefficiente funzione della Categoria di sottosuolo);

TB è il periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante, dato da TB =

TC/3;

TD è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, espresso in

secondi mediante la relazione TD = (4,0 x ag/g) + 1,6.

2) Componente Verticale

0 ≤ T ≤ TB: Sve (T) = ag x S x η x Fo x{[(T/TB) + 1/(η x Fv)] x [(1 - (T/TB)]}

TB ≤ T ≤ TC : Sve (T) = ag x S x η x Fv

TC ≤ T ≤ TD : Sve (T) = ag x S x η x Fv x (TC/T)

TD ≤ T : Sve (T) = ag x S x η x Fv x [(TC x TD) /(T2)]

Dove:

T e Sve sono, rispettivamente, periodo di vibrazione ed accelerazione spettrale verticale;

16

Fv è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, in termini di accelerazione orizzontale

massima del terreno ag, su sito di riferimento rigido orizzontale, mediante la relazione: Fv = 1,35 x Fo x

(ag/g)0,5.

I valori di ag, Fo, S, η sono uguali a quelli precedentemente definiti per le componenti orizzontali; mentre i

valori di SS, TB, TC e TD, salvo più accurate determinazioni, sono quelli riportati nella tabella

seguente:

Valori dei parametri dello spettro di risposta elastico della componente verticale

Categoria di sottosuolo SS TB (sec) TC (sec) TD (sec)

A, B, C, D, E 1,0 0,05 s 0,15 s 1,0 s

17

PARAMETRI SISMICI

Tipo di elaborazione: Fondazioni e Stabilità dei pendii

Sito in esame.

latitudine: 39.349250°

longitudine: 16.309751°

Le coordinate geografiche espresse sono in WGS 84

Classe d'uso: 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.

Vita nominale: 50 [anni]

Siti di riferimento.

ID

Latitudine

[°]

Longitudine

[°]

Distanza

[m]

Sito 1 39670 39,350120 16,267750 3681,0

Sito 2 39671 39,348480 16,332290 1879,1

Sito 3 39449 39,398450 16,334460 5738,3

Sito 4 39448 39,400090 16,269880 6551,4

Parametri sismici

Categoria sottosuolo: B

Categoria topografica: T3

Periodo di riferimento: 50 anni

Coefficiente cu: 1

Prob.

superamento

[%]

Tr

[anni]

ag

[g]

Fo

[-]

Tc*

[s]

Operatività

(SLO)

81

30 0,073 2,291 0,280

Danno

(SLD)

63 50 0,097 2,281 0,299

Salvaguardi

a della vita

(SLV)

10

475 0,281 2,436 0,373

Prevenzione

dal collasso

(SLC)

5

975 0,375 2,466 0,415

Coefficienti Sismici

Ss

Cc

St

Kh

Kv

Amax

[m/s²]

Beta

SLO 1,200 1,420 1,200 0,021 0,011 1,038 0,200

SLD 1,200 1,400 1,200 0,028 0,014 1,374 0,200

SLV 1,130 1,340 1,200 0,107 0,053 3,737 0,280

SLC 1,030 1,310 1,200 0,130 0,065 4,542 0,280

18

CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI

Da un punto di vista geotecnico gli orizzonti costituiti da materiali a granulometria medio-fine (sabbie e limo),

sottoposti a sovraccarichi, subiscono cedimenti secondari a lungo termine.

Tale circostanza impone scelte progettuali piuttosto precise ed univoche. Pertanto si consiglia di optare per

adeguate soluzioni progettuali, ai fini di minimizzare i rischi di possibili cedimenti differenziali. In accordo con

l’Ing. Turano, la profondità di imposta delle nuove opere di fondazione dovrà essere posizionata a -0,50 m dal

piano campagna.

Il dimensionamento e la scelta del tipo di strutture fondali resta di totale pertinenza del progettista.

Di seguito si riportano i parametri geotecnici dei terreni individuati:

Terreno di copertura

Da 0,00 m a 0,50 m/3,20 m

Coesione drenata c’ = 0.0 Kg/cm2

angolo di attrito Ø= 26°

peso unità di volume y = 1,75 t/m3

Sabbione di alterazione

Da 3,20 m a 5,00 m



peso unità di volume y = 1,90 t/m3

Metamorfiti molto alterate

Da 5,00 m a 6,40 m



peso unità di volume y =2,00 t/m3

Metamorfiti molto alterate e fratturate

Da 6,40 m a 10,20 m



peso unità di volume y =2,10 t/m3

19

CONCLUSIONI

Il sottoscritto Dott. Geol. Clemente Napoli, ha redatto la presente relazione geologica su incarico del Ing.

Gerardo Turano, redattore le progetto definitivo, a corredo del “ Progetto di lavori di completamento

impianto sportivo polivalente al coperto.”

L’analisi degli elementi geomorfologici, geolitologici, idrogeologici, strutturali e geotecnici discussi in

precedenza, ha consentito di acquisire un quadro sufficientemente chiaro sul grado di equilibrio geostatico

posseduto dall’area interessata dai lavori in progetto.

Le indagini eseguite in sito hanno permesso di ricostruire un modello geologico dell’area più che sufficiente. In

particolare è stato possibile ricostruire l’andamento stratigrafico del sito interessato da progetto, che vede la

presenza di una coltre di copertura di spessore variabile, da -0,30 m, dal p.c. in prossimità del crinale ad ovest,

fino a circa -3,00 m dal p.c. in prossimità del versante, ad est. Sotto questo orizzonte e fino ad una profondità

compresa tra -2,00 m e -4,00 m dal p.c., è presente un livello attribuibile a sabbione di alterazione del

substrato metamorfico, il quale presenta un’inclinazione che immerge verso est. L’ultimo orizzonte identificato

mostra un andamento da -2,00 m, a monte, fino a -6,50 m circa verso valle, associabile alla presenza del

substrato metamorfico, ancora interessato da un notevole grado di fratturazione e alterazione. Per ulteriori

chiarimenti si rimanda alla cartografia allegata ed ai risultati delle indagini in sito.

Con riferimento al Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico, l’area oggetto non è interessata da alcun rischio

frana. Pertanto l’intervento in oggetto risulta essere compatibile con i dettami legislativi.

L’area in esame ricade in una zona dichiarata sismica ai sensi del Secondo Comma dell’Art. n°3 della Legge del

2/02/1974 n°64, ed ai sensi del D.M. del 14/01/2008 “Norme Tecniche per le costruzioni in zone Sismiche” .

Con riferimento al paragrafo 3.2.2 del predetto D.M., il profilo stratigrafico del sottosuolo di fondazione del

sito in esame può essere assimilato alla categoria “B”, ovvero, Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa

molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un

graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di 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), e

categoria topografica T3.

L’esame delle caratteristiche geologiche dei terreni, l’analisi dell’assetto litologico, ricavati attraverso un

accurato rilevamento geologico e l’esecuzione delle indagini penetrometriche hanno permesso di definire un

profilo geotecnico dettagliato individuando gli strati con scarse caratteristiche geotecniche.

La campagna d’indagini in sito eseguita, ha evidenziato la necessità di prevedere scelte progettuali per la

definizione delle strutture di fondazione: esse dovranno essere progettate in maniera tale da approfondire le

strutture fino ai terreni geotecnicamente più idonei, o comunque optare per fondazioni a platea, in modo da

distribuire uniformemente i carichi verticali al fine di evitare fenomeni di cedimenti differenziali.

20

Resta inteso che il dimensionamento e la scelta del tipo di strutture fondali saranno di totale pertinenza del

progettista.

Particolare attenzione andrà rivolta, inoltre, alla regimentazione delle acque superficiali.

Si dovrà provvedere, lungo tutto il perimetro delle strutture in progetto, un riempimento di materiale

drenante che permetta il deflusso delle acque di infiltrazione laterale e superficiale, opportunamente

canalizzato. Al fine di evitare l’insorgere di eventuali fenomeni di ristagno di acque meteoriche sotto il piano di

posa delle fondazioni, si consiglia di porre in opera uno strato di materiale inerte a prevalente pezzatura

grossolana, disposto in strati ed opportunamente compattato. Tale condizione favorirà il normale deflusso

delle acque evitando il ristagno delle stesse che provocherebbe l’aumento delle pressioni neutre favorendo

l’instabilità delle strutture in progetto.

Si ricorda che i litotipi superficiali rilevati sono a carattere granulare, pertanto il contributo della coesione alla

resistenza è esiguo. Tale circostanza impone l’obbligo di prestare attenzione in fase di realizzazione degli scavi,

poiché l’altezza critica di uno sbancamento è funzione della coesione.

Si ritiene necessario evidenziare la necessità di porre la dovuta attenzione alle caratteristiche geologiche e

litologiche dei materiali rinvenuti in fase di sbancamento e rilevare, eventualmente, la presenza di anomalie,

mettendo in atto il cosiddetto metodo osservazionale fondato su un processo decisionale continuamente

orientato a mutare quelle variabili di progetto che sono significative per la risposta del sistema geotecnico.

Il Geologo

Dott. Clemente Napoli

21

ALLEGATI

UBICAZIONE AREA

STRALCIO CARTA GEOLOGICA

STRALCIO CARTA GEOMORFOLOGICA

STRALCIO CARTA P.A.I.

UBICAZIONE INDAGINI

MODELLO GEOLOGICO

ELABORATI SISMICI

ELABORATI PENETROMETRICI

PREMESSA

Con riferimento al “ Progetto di lavori di completamento impianto sportivo polivalente al

coperto.”, il Dr. Geol. Clemente NAPOLI, ha incaricato la Geofisica Misure S.n.c. di eseguire una

campagna d’indagini sismiche, finalizzata alla definizione dei principali caratteri, fisici ed elastici

dinamici dei litotipi affioranti nel sito interessato da progetto. Per tale scopo sono state realizzate:

una prospezione sismica ad onde P (SIS1) ed una prospezione con metodologia MASW.

Il contesto geologico vede la presenza di un substrato di natura metamorfica a vario grado di

alterazione/fratturazione.

INDAGINI GEOFISICHE

CARATTERISTICHE DELLE APPARECCHIATURE

Sismografo modulare Geometrics Geode a 24 canali, con conversione analogico-digitale a 24 bit, ad

elevata dinamica, avente le seguenti caratteristiche principali:

- Range dinamico: 144 dB di sistema.

- Distorsione: 0.0005 % @ 2.0 ms.

- Banda di acquisizione: 1.75-20.000 Hz.

- Accuratezza trigger: 1/32 del passo di campionamento.

- Impedenza: 20 Kohm.

- Filtri in acquisizione: LowCut: 10, 15, 25, 35, 50, 70, 100, 140, 200, 280, 400 Hz 24/48

dB/Octave, Butterworth. Notch: 50, 60, 180 Hz. HighCut: 32, 64, 125, 250, 500, 1000 Hz

24/48 dB/Octave.

- Intervallo di campionamento: 0.02, 0.03125, 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0

msec.

- Lunghezza di registrazione: 16.384 campioni.

- Pre-trigger: fino a tutta la lunghezza di registrazione.

- Delay: da 0 a 9999 ms in passi di una lunghezza di intervallo.

Per il rilievo della velocità del moto del suolo sono stati utilizzati geofoni Geospace, con frequenza

di oscillazione di 4.5 Hz (MASW) e di 10 Hz (Onde P).

PROSPEZIONE SISMICA A RIFRAZIONE AD ONDE LONGITUDIN ALI (P)

Tecnica di rilevamento

Lo stendimento sismico è stato realizzato a 17 canali di acquisizione, adottando una distanza

intergeofonica di 1 metro. Ciò ha consentito di ottenere un’accurata investigazione dei primi 5 metri

di profondità dal p.c.. Per generare onde P rifratte d’ampiezza rilevabile, è stata utilizzata una

mazza del peso di 9 Kg battente su un piattello metallico. E’ stato effettuato un congruo numero di

punti d’energizzazione, per la cui precisa ubicazione si rimanda ai modelli di velocità allegati.

Interpretazione

I dati acquisiti dall’elaborazione dei sismogrammi costituiscono i primi tempi d’arrivo degli impulsi

sismici longitudinali (onde di compressione) ai vari geofoni dello stendimento. Il metodo

d’interpretazione utilizzato è stato del tipo tomografico, che ha consentito di evidenziare, in maniera

migliore, eventuali variazioni laterali di velocità. Per l’elaborazione dei dati di campagna è stato

utilizzato il software Rayfract, adatto per il processing di dati di profili sismici a rifrazione con

elevate coperture, che consente di gestire reali contesti geologici. E’ stata utilizzata la tecnica

d’inversione tomografica WET (Wavepath Eikonal Traveltime), che permette il calcolo delle

traiettorie dell’onda (wavepath) attraverso le soluzioni alle differenze finite dell’eikonal equation,

che esprime la propagazione dell’onda in un mezzo isotropo. Quindi, poiché utilizza le soluzioni di

detta equazione, è considerata una tecnica ad alta frequenza, rapida ed efficiente. Per la

rappresentazione della propagazione dell’onda la WET utilizza il concetto di “volume di Fresnel”,

definito come l’insieme delle onde che hanno tempi di percorso differenti per al più mezzo periodo.

Attraverso calcoli iterativi viene aggiornato il modello di velocità e vengono ripetuti gli step

definiti, fino al raggiungimento della convergenza.

Il software determina, tramite l’algoritmo per l’inversione tomografica WET, quella che è la

soluzione ottimale. La bontà del modello dipende dalla geometria dello stendimento, dalle

distribuzioni di velocità nel sottosuolo, dal numero e dalla posizione dei punti d’energizzazione

(shots).

I risultati dell’elaborazione sono presentati in forma grafica nei seguenti elaborati:

• Modello di velocità: rappresenta il risultato ottimale ottenuto; le velocità sono rappresentate in

scale cromatiche comprese tra il minimo ed il massimo valore determinato.

• Percorso dei raggi sismici: consente di verificare il percorso dei raggi sismici e,

conseguentemente, la copertura raggiunta. Anche in questo caso la rappresentazione è ottenuta

utilizzando una scala cromatica.

• Diagramma delle dromocrone: visualizza le dromocrone misurate in campagna con quelle

calcolate (cross).

Modello di velocità SIS1

Il modello di velocità ottenuto ha consentito d’investigare una profondità massima di circa 5 metri.

S’individua un orizzonte sismico superficiale, dove le velocità delle onde longitudinali (Vp)

raggiungono valori massimi di 400 m/sec, e possono essere associate al terreno di riporto/copertura.

Nel secondo orizzonte sismostratigrafico si registrano valori di Vp variabili fra 400 m/sec e 600

m/sec, attribuibili alla coltre di alterazione ed alla parte superiore del complesso metamorfico,

estremamente degradata (sabbione di alterazione). Sotto quest’orizzonte sismico si riscontra un

ulteriore aumento di velocità delle onde P, che sembrano indicare la presenza del substrato

metamorfico, ancora interessato da un notevole grado di fratturazione.

INTERPRETAZIONE MULTICHANNEL ANALYSIS OF SURFACE WA VES (MASW)

E’ stata realizzata una prospezione sismica a 20 canali d’acquisizione, adottando una distanza

intergeofonica di 1 metro. E’ stata eseguita un’elaborazione su un sismogramma ottenuto da un

punto di energizzazione posto a 4 metri dal primo geofono. La tecnica si basa sullo studio della

dispersione della velocità di fase delle onde superficiali di tipo Rayleigh (R), nota in letteratura

come Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW). Il sismogramma è stato oggetto di

filtraggio per l’eliminazione delle alte frequenze e “depurato” dalle onde di volume, al fine di

ottenere dei picchi d’ampiezza nelle oscillazioni relative alle onde di superficie.

Successivamente si è passati alla rappresentazione delle tracce sismiche su un diagramma che mette

in relazione le frequenze con le velocità di fase. Su di esso s’individuano, come zone di massima

ampiezza, gli allineamenti attribuibili alle onde di Rayleigh, da cui si ottiene la variazione delle

velocità di queste ultime con il variare della loro frequenza, o lunghezza d’onda. Essendo la

profondità di propagazione di questo tipo di onde dipendente dalla frequenza, sarà possibile

correlare le velocità alle varie frequenze con le profondità. Quest’ultimo passo, successivo alla

definizione della curva di dispersione, si ottiene mediante un processo d’inversione, che porta al

risultato finale, costituito da un profilo verticale delle velocità delle onde trasversali (Vs), posto al

centro della stesa di geofoni. Le velocità di fase delle onde di Rayleigh (Vr), in un mezzo

omogeneo, sono legate a quelle di volume dalla seguente relazione:

Vr6 – 8Vs2 Vr4 + (24 – 16 Vs2 / Vp2) Vs4 Vr2 + (16 Vs6/Vp6 – 1) Vs6 = 0

In un mezzo non omogeneo le velocità delle onde di volume (Vp e Vs) variano con la profondità.

Le velocità di fase delle onde di Rayleigh mostrano velocità differenti per differenti valori di

frequenza e sono fortemente legate ai valori delle velocità delle onde trasversali. Ciò consente di

passare da modelli frequenza/velocità di fase delle onde di Rayleigh a modelli monodimensionali

Vs/profondità.

Gli elaborati forniti contengono:

• la curva di dispersione della velocità di fase delle onde R in relazione alla frequenza;

• il profilo delle Vs al centro dello stendimento fino alla massima profondità di indagine;

• la tabella dei valori di Vs per orizzonti omogenei di velocità;

• la velocità equivalente delle onde di taglio (Vs) fino a 30 metri di profondità.

Interpretazione

Le velocità delle onde trasversali si mantengono sotto i 150 m/sec fino ad una profondità di 1 metro,

e possono essere associate al terreno di riporto ed alla sottostante coltre di alterazione. Sotto questo

orizzonte superficiale e fino ad una profondità di 5.9 metri, si registrano velocità delle onde

trasversali variabili fra 254 m/sec e 283 m/sec, riferibili all’alterazione spinta delle metamorfiti, che

si presentano sotto forma di un sabbione, mediamente addensato. Da -5.9 metri e fino ad una

profondità di 20.4 metri, le velocità delle onde S oscillano fra 393 m/sec e 468 m/sec, e possono

essere associate al complesso litoide metamorfico molto fratturato e alterato. Sotto i 20.4 metri di

profondità si riscontrano valori di Vs superiori ai 500 m/sec, che sembrano indicare una

diminuzione relativa del grado di alterazione/fratturazione all’interno delle metamorfiti.

MASW

Curva di dispersione

Curve di inversione

_

Profondità dal p.c.

al centro dello stendimento(metri)

-

-

-

-

-

-11.551

-15.464

-20.356

-26.471

-33.089

Vs30 = 395 m/sec (velocità equivalente delle onde di taglio fino a 30 metri)

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

00

Pro

fond

ità in

met

ri

Profondità dal p.c. al centro dello stendimento

(metri)

Velocità delle onde S (m/sec)

-1.026 140.408

-2.308 288.366

-3.911 254.112

-5.915 283.264

-8.420 429.915

11.551 406.136

15.464 393.474

20.356 468.620

26.471 522.239

33.089 673.579

= 395 m/sec (velocità equivalente delle onde di taglio fino a 30 metri)

200 400 600 800

Velocità in m/sec

Profilo delle velocità onde S

= 395 m/sec (velocità equivalente delle onde di taglio fino a 30 metri)

800

MODULI ELASTICI DINAMICI

I moduli elastici dinamici relativi agli orizzonti sismici definiti nel modello tomografico, sono stati

calcolati partendo dai valori medi delle velocità delle onde longitudinali (Vp) e dai valori medi delle

velocità trasversali (Vs) definite nel profilo Masw. I valori dei pesi di volume (γ) sono indicativi

Tabella dei moduli elastici dinamici medi

SIS1 Terreno di riporto e di copertura


Metamorfiti molto

fratturate

Metamorfiti da molto

fratturate a fratturate

Coefficiente di Poisson µ 0,388 0,333 0,32 0,3 Velocità onde longitudinali Vp (m/sec) 350 550 861 1259 Velocità onde trasversali Vs (m/sec) 150 275 443 673 Peso di volume γ (g/cm3) 1,70 1,90 2,00 2,20 Modulo di Young Edin (Mpa) 108,2 390,6 1056,3 2640,9 Modulo di Rigidità G (Mpa) 39,0 146,5 400,1 1015,7

SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE LOCAL E

Per la valutazione dello spettro di risposta elastico (componente orizzontale e componente verticale)

dell’area investigata, si è fatto riferimento al D.M. del 14 gennaio 2008 (N.T.C.). In base al predetto

D.M., si è fatto riferimento alla “pericolosità sismica di base” del sito in esame, che costituisce

l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche. La pericolosità

sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo

libero, considerando un sito di riferimento rigido (Categoria A, quale definita al paragrafo 3.2.2. del

D.M.) con superficie topografica orizzontale; nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in

accelerazione ad essa corrispondente Se (T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza

PVR, come definite nel paragrafo 3.2.1, nel periodo di riferimento VR, come definito nel paragrafo

2.4. L’influenza delle condizioni stratigrafiche locali viene fatta rientrare in 5 Categorie di

sottosuolo standard (Categorie A, B, C, D, E). Nell’ambito di tale classificazione, dai risultati

ottenuti dall’indagine con metodologia Masw eseguita (Vs30 = 395 m/sec), il profilo stratigrafico

del sottosuolo di fondazione dell’area investigata può essere assimilato alla Categoria B.

Lo spettro di risposta elastico in accelerazione è espresso da una forma spettrale (spettro

normalizzato) riferita ad uno smorzamento convenzionale del 5%, moltiplicata per il valore

dell’accelerazione orizzontale massima ag su un sito di riferimento rigido orizzontale. Sia la forma

spettrale che il valore di ag variano al variare della probabilità di superamento nel periodo di

riferimento PVR. Gli spettri così definiti possono essere utilizzati per strutture con periodo

fondamentale minore o uguale a 4,0 s.

La funzione dello spettro di risposta elastico in accelerazione assume le seguenti espressioni:

1) Componenti Orizzontali

0 ≤ T ≤ TB: Se (T) = ag x S x η x Fo x{[(T/TB) + 1/(η x Fo)] x [(1 - (T/TB)]}

TB ≤ T ≤ TC : Se (T) = ag x S x η x Fo

TC ≤ T ≤ TD : Se (T) = ag x S x η x Fo x (TC/T)

TD ≤ T : Se (T) = ag x S x η x Fo x [(TC x TD) /(T2)]

Dove:

T e Se sono, rispettivamente, periodo di vibrazione ed accelerazione spettrale orizzontale;

S è il coefficiente che tiene conto della Categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche,

mediante la relazione S = SS x ST,

essendo SS il coefficiente di amplificazione stratigrafica e ST il coefficiente di

amplificazione topografica;

η è il fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi

convenzionali ξ diversi dal 5%, mediante la relazione η = √ 10/(5 + ξ) ≥ 0,55;

dove ξ (espresso in percentuale) è valutato sulla base di materiali, tipologia strutturale e

terreno di fondazione;

Fo è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, sui sito di riferimento rigido

orizzontale, ed ha valore minimo pari a 2,2;

TC è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da TC =

CC x T*C, dove T*

C è il periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in

accelerazione orizzontale e CC è un coefficiente funzione della Categoria di sottosuolo);

TB è il periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante, dato

da TB = TC/3;

TD è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, espresso

in secondi mediante la relazione TD = (4,0 x ag/g) + 1,6.

2) Componente Verticale

0 ≤ T ≤ TB: Sve (T) = ag x S x η x Fo x{[(T/TB) + 1/(η x Fv)] x [(1 - (T/TB)]}

TB ≤ T ≤ TC : Sve (T) = ag x S x η x Fv

TC ≤ T ≤ TD : Sve (T) = ag x S x η x Fv x (TC/T)

TD ≤ T : Sve (T) = ag x S x η x Fv x [(TC x TD) /(T2)]

Dove:

T e Sve sono, rispettivamente, periodo di vibrazione ed accelerazione spettrale verticale;

Fv è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, in termini di accelerazione

orizzontale massima del terreno ag, su sito di riferimento rigido orizzontale, mediante la

relazione: Fv = 1,35 x Fo x (ag/g)0,5.

I valori di ag, Fo, S, η sono uguali a quelli precedentemente definiti per le componenti orizzontali;

mentre i valori di SS, TB, TC e TD, salvo più accurate determinazioni, sono quelli riportati

nella tabella seguente:

Valori dei parametri dello spettro di risposta elastico della componente verticale

Categoria di sottosuolo SS TB (sec) TC (sec) TD (sec)

A, B, C, D, E 1,0 0,05 s 0,15 s 1,0 s

Risposta sismica:

Categoria di sottosuolo: B;

Categoria Topografica: T3;

Coordinate Geografiche (Gradi sessagesimali/centesimali): N 39.349250° - E O 16.309751°

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26-6

-4

-2

0

-6

-4

-2

0

320

350

380

410

440

470

500

530

560

590

620

650

680

710

740

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26-6

-4

-2

0

-6

-4

-2

0

012345678910111213141516171819202122232425262728

MODELLO DI VELOCITA'

PERCORSO DEI RAGGI SISMICI

Velocità delle onde P (m/sec)

Campionamento (n.)

Terreno di riporto e di copertura


Metamorfiti molto fratturate e alterate

Dromocrone SIS 1

RIELABORAZIONE

PROVA PENETROMETRICA

METODOLOGIE DELL' INDAGINE

Prova penetrometrica dinamica DPSH

La prova penetrometrica dinamica DPSH (Dynamic Probing Super Heavy) 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. Viene registrato il numero di colpi

necessari per l’infissione ogni 20 cm di affondamento. L’attrezzatura è composta da una batteria di

aste lunghe 1 metro con diametro di 32 mm, alla cui estremità inferiore è collegata una punta

conica avente angolo di apertura di 90°, e da un maglio battente di 63.5 kg che viene fatto cadere

da un’altezza di 75 cm.

LEGENDA PARAMETRI GEOTECNICI

VALUTAZIONI STATISTICHE - CORRELAZIONI N / Nspt

Il sottosuolo indagato viene suddiviso in strati.

Previa definizione della profondità di ciascuno strato , il programma effettua (con riferimento al numero di

colpi N) una serie di elaborazioni statistiche dei dati in memoria, valutando :

valore minimo m , massimo Max , media M, scarto quadratico medio s, valore medio/minimo (M+m)½

media-scarto quadratico medio (M-s)

Ciò considerato , si potrà adottare il valore caratteristico VCA per N più adatto , a seconda delle esigenze,

impostando uno dei valori elaborati sopracitati o un valore a scelta.

Successivamente , con riferimento al valore caratteristico assunto per il numero di colpi N , si potrà avviare

un

tentativo di correlazione con il numero di colpi Nspt della prova SPT : Nspt = βN (ove per il coefficiente β si

potrà introdurre un valore sperimentale a piacere (vedi note illustrative), ovvero il coefficiente teorico di

energia βt fornito dal programma) .

VALUTAZIONE RESISTENZA DINAMICA E COEFFICIENTE DI ENERGIA

La resistenza alla punta dinamica Rpd viene comunemente valutata in base alla formula Olandese :

Rpd = (M² H) / [A e (M + P)] ove :

N = n. colpi per avanzamento d Rpd = resist.dinam.punta (area A) M = massa battente (altezza caduta H)

e = avanzamento per colpo = d /N, P = peso tot. sistema battuta e aste, ovvero in base alla formula

semplificata :

Rpd '= (M H) / (A e) = (M H) N / (A d) = Q N ,

ove : Q = (M H) / (A d ) = energia specifica teorica per colpo .

Ciò considerato, volendo riferire la prova in esame (N,Q) alla prova SPT (Nspt,Qspt), dall 'uguaglianza dei

valori di resistenza dinamica relativi alle due prove, si ricava teoricamente :

Rpd '= Q N = Qspt Nspt => Nspt = N [Q/Qspt] = βt N

ove il rapporto βt = Q/Qspt viene definito coefficiente teorico di energia della prova in esame ,

relativamente alla prova SPT (Qspt = 7.83 kg/cm² = 0.768 MPa ) per M = 63.5 kg, H = 0.75 m, D = 50.8 mm,

A = 20.27 cm², d = 0.30 m) .

Le scelte litologiche vengono effettuate in base al valore del numero dei colpi SPT equivalente prevedendo

altresì la possibilità di casi dubbi :

Dr DENSITA' RELATIVA (Terreni granulari) - TERZAGHI & PECK (1948-1967)

ø' ANGOLO DI ATTRITO EFFICACE - SHIOI & FUKUNI Road Bridge Specification (1982) - SHIOI & FUKUNI Japanese

National Railway (1982) - PECK-HANSON-THORBURN (1953-1974) – Meyerhof (1965) per Limo >5% e Limo <5%.

E' MODULO DI DEFORMAZIONE DRENATO (Terreni granulari) - D'APPOLONIA e altri (1970)

Cu COESIONE NON DRENATA (Terreni coesivi) - TERZAGHI & PECK (1948-1967)

Y PESO DI VOLUME

Terreni granulari (Terzaghi-Peck 1948/1967) [e.max = 1 e.min = 1/3 G = 2.65]

Terreni coesivi (Bowles 1982, Terzaghi-Peck 1948/1967) [p.specifico G = 2.70]

G MODULO DI TAGLIO DINANICO ( a*Nspt^b, in funzione della litologia)

Q CAPACITA' PORTANTE DINAMICA Herminier, Tcheng & Lebegue(1965)

Mo = modulo di deformazione edometrico

Terreni granulari (Menzebach e Malcev) ; 3,54 NSPT + 38 (Sabbia fine); 4,46 NSPT + 38 (Sabbia media); 14,46 NSPT +

38 (Sabbia + ghiaia); 11,84 NSPT + 38 (Sabbia ghiaiosa)

Terreni coesivi ( correl. : Mo - qc – natura) (Sanglerat 1972 - Mitchell & Gardner 1975 - Ricceri et al. 1974 - Holden

1973 )

F.L. = accelerazione al suolo che può causare liquefazione ( terreni granulari ) ( g = accelerazione gravità)(Seed & Idriss

1971 - Sirio 1976 ) ( correlazioni : (Amax/g) )

Vs = velocità di propagazione delle onde sismiche ( Iyisan 1996 )

riferimento 003-12

Committente: Cantiere: Località:

Ing.Gerardo TuranoCompletamento impianto sportivoSan Pietro in Guarano, (CS)

U.M.: kg/cm²

Pagina: 1Elaborato:

FON050

DIN 1

Data esec.:

Falda:

16/01/2012

Assente

Software by dott. Geol. Diego Merlin 0425-840820

PROVA PENETROMETRICA DINAMICA PROVA PENETROMETRICA DINAMICA LETTURE DI CAMPAGNA PUNTA E/O TOTALELETTURE DI CAMPAGNA PUNTA E/O TOTALE

nota: Rielaborazione prova S2, del 02/06/2007

H Asta L1 L2 qcdm n° n° n° kg/cm²

H Asta L1 L2 qcdm n° n° n° kg/cm²

0,20 1 1 10,830,40 1 3 32,490,60 2 5 54,160,80 2 4 43,331,00 2 1 9,931,20 2 1 9,931,40 2 1 9,931,60 3 1 9,931,80 3 1 9,932,00 3 1 9,182,20 3 1 9,182,40 3 1 9,182,60 4 1 9,182,80 4 1 9,183,00 4 1 8,523,20 4 1 8,523,40 4 4 34,093,60 5 5 42,623,80 5 4 34,094,00 5 4 31,834,20 5 6 47,754,40 5 7 55,714,60 6 8 63,674,80 6 6 47,755,00 6 5 37,325,20 6 6 44,785,40 6 9 67,175,60 7 9 67,175,80 7 8 59,716,00 7 9 63,246,20 7 10 70,266,40 7 16 112,426,60 8 35 245,936,80 8 37 259,987,00 8 32 212,417,20 8 35 232,327,40 8 23 152,677,60 9 15 99,577,80 9 20 132,768,00 9 22 138,388,20 9 13 81,778,40 9 13 81,778,60 10 15 94,358,80 10 18 113,229,00 10 19 113,569,20 10 32 191,259,40 10 26 155,399,60 11 19 113,569,80 11 15 89,65

10,00 11 48 273,2710,20 11 54 307,43

H = profonditàL1 = prima lettura (colpi punta)L2 = seconda lettura (colpi rivestimento)

qcd = resistenza dinamica puntaAsta = numero di asta impiegata

riferimento 003-12



U.M.: kg/cm²

Pagina: 1Elaborato:

FON050

DIN 1

Data esec.:

Falda:

16/01/2012

Preforo: m

Assente


PROVA PENETROMETRICA DINAMICA PROVA PENETROMETRICA DINAMICA DIAGRAMMI COLPI / RESISTENZA DIAGRAMMI COLPI / RESISTENZA

Penetrometro:

Massa battente:

Altezza caduta:

Avanzamento:

TG63/200

63,50 m

0,75 m

0,20 m

Litologia:

Responsabile:

Assistente:

Personalizzata

Dr. Geol.Clemente Napoli

Quota ass.:

Corr.astine: kg/ml

Cod.ISTAT: 078127


Colpi qcd litostratigrafia

Scala: 1:55

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

11 11 11

7

7

14

14

21

21

28

28

35

35

42

42

49

49

56

56

63

63

70

70

200 400 600

1

3

5

4

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

4

5

4

4

6

7

8

6

5

6

9

9

8

9

10

16

35

37

32

35

23

15

20

22

13

13

15

18

19

32

26

19

15

48

54

10,83

32,49

54,16

43,33

9,93

9,93

9,93

9,93

9,93

9,18

9,18

9,18

9,18

9,18

8,52

8,52

34,09

42,62

34,09

31,83

47,75

55,71

63,67

47,75

37,32

44,78

67,17

67,17

59,71

63,24

70,26

112,42

245,93

259,98

212,41

232,32

152,67

99,57

132,76

138,38

81,77

81,77

94,35

113,22

113,56

191,25

155,39

113,56

89,65

273,27

307,43

riferimento 003-12



U.M.: kg/cm²

Pagina: 1Elaborato:

FON050

DIN 1

Data esec.:

Falda:

16/01/2012

Assente


PROVA PENETROMETRICA DINAMICA PROVA PENETROMETRICA DINAMICA SUDDIVISIONE GEOTECNICASUDDIVISIONE GEOTECNICA


PARAMETRI GENERALI

NATURA COESIVA NATURA GRANULARE

n° profonditàm

statistica VCAcolpi

β-

Nsptcolpi

rpdkg/cm²

qckg/cm²

Vsm/sec

Gkg/cm²

Qkg/cm²

natura descrizione

n° profonditàm

Nsptcolpi

Cukg/cm²

Ysatt/m³

W%

e-

Mokg/cm²

Dr%

ø°

E'kg/cm²

Ysatt/m³

Ydt/m³

Mokg/cm²

Liq.-

1 0,00 : 3,20 Media 2 1,52 2 15,84 13,97 92 21 0,79 Coes./Gran. Terreno di copertura

1 0,00 : 3,20 2 0,13 1,75 46,91 1,27 10 8 26 207 1,85 1,36 45 - - -

2 3,20 : 5,20 Media 6 1,52 8 43,96 39,39 141 63 2,20 Coes./Gran. Sabbione di alterazione

2 3,20 : 5,20 8 0,50 1,87 34,98 0,94 41 28 28 253 1,91 1,46 66 - - -

3 5,22 : 6,40 Media 10 1,52 16 74,57 69,45 169 110 3,73 Coes./Gran. Metamorfiti molto alterate

3 5,22 : 6,40 16 1,00 1,97 27,79 0,75 80 44 31 315 1,97 1,55 109 - - -

4 6,40 : 7,40 Media 32 1,52 49 220,66 227,66 232 270 11,03 Granulare Metamorfiti molto fratturate

4 6,40 : 7,40 49 - - - - - - - - - - - - - - - 84 41 569 2,15 1,84 539 - - -

5 7,40 : 9,80 Media 19 1,52 29 117,10 118,98 221 177 5,86 Granulare Metamorfiti alterati e fratturati

5 7,40 : 9,80 29 - - - - - - - - - - - - - - - 64 36 415 2,05 1,68 369 - - -

6 9,80 : 10,20 Media 51 1,52 78 290,35 290,35 270 392 14,52 Granulare Metamorfiti fratturati

6 9,80 : 10,20 78 - - - - - - - - - - - - - - - 96 44 793 2,21 1,94 787 - - -

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