RELAZIONE GEOTECNICA 10.04.2015 D02 REL GEOT...

Progettisti:

Resp. del progetto - Prog. arch. e coordinam.

Von Gerkan, Marg und Partner - gmp GmbH

Arch. Volkwin Marg

Progettazione strutture

Werner Sobek Stuttgart GmbH e Co.

Ing. Michael Duder

Progettazione impianti

Studio TI Soc. Cooperativa

Ing. Ennio Menotti

Progettazione del verde

LAND Milano srl

Arch. Andreas Kipar

Geologo

Dott. Aldo Antoniazzi

Coordinam. operativo

Arch. Clemens Kusch

10.04.2015

RELAZIONE GEOTECNICA

D.02D02_REL_GEOT

TECNOPOLO DI BOLOGNA - RELAZIONE GEOTECNICA

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Aldo Barbieri, ingegnere via del Rondone, 1 Bologna – tel. 051 552892 – fax 051 6494332

SOMMARIO

1. GENERALITA’ ................................................................................................................. 2

2. NORMATIVE E RIFERIMENTI ........................................................................................ 3

3. CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEL TERRENO .................................................. 4

3.1. Indagini .................................................................................................................... 4

3.2. Stratigrafie di progetto ............................................................................................. 6

3.3. Idraulica ................................................................................................................... 7

3.4. Sismica .................................................................................................................... 8

4. FONDAZIONI ................................................................................................................... 9

4.1. Fondazioni profonde ................................................................................................ 9

4.2. Fondazioni superficiali ........................................................................................... 13

5. OPERE DI SOSTEGNO TERRE ................................................................................... 14


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1. GENERALITA’

La presente relazione riguarda l’inquadramento geotecnico dell’area di intervento del costruendo

Tecnopolo a Bologna. Lo scopo della Relazione Geotecnica è di fornire ai progettisti parametri

operativi per il dimensionamento delle opere controterra, delle fondazioni e delle strutture. Per la

sua redazione ci si basa sulle risultanze di due campagne geognostiche e sulla interpretazione delle

stesse contenute nelle relazioni Geologico Tecniche:

• “Studio geologico tecnico dei terreni del primo sottosuolo interessati dalla realizzazione

dell’insediamento per l’innovazione, la ricerca ed il trasferimento tecnologico denominato

Tecnopolo di Bologna” del marzo 2010 a firma Dott. Mattioli ;

• “Risposta sismica locale e micro zonizzazione sismica – Analisi di Terzo Livallo – Sito della ex

manifattura tabacchi di Bologna” del giugno 2014 a firma Dott. Antoniazzi


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2. NORMATIVE E RIFERIMENTI

I calcoli e le disposizioni esecutive sono conformi alle norme attualmente in vigore.

• D. M. Min. II. TT. del 14 gennaio 2008 – Norme tecniche per le costruzioni;

• Circolare 2 febbraio 2009, n.617 Istruzioni per l’applicazione delle Nuove norme tecniche per

le costruzioni di cui al D.M. del 14/01/2008 (G.U. n.47 del 26/02/2009);

• UNI EN 1997-1 (Eurocodice 7) – Febbraio 2005: “Progettazione geotecnica – Parte 1: Regole

generali”;

• UNI ENV 1998-5 (Eurocodice 8) – Gennaio 2005: “Progettazione delle strutture per la

resistenza sismica – Parte 2: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici”.


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3. CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEL TERRENO

3.1. INDAGINI

Per fornire indicazioni ai progettisti delle strutture controterra e di fondazione sui parametri

geotecnici caratteristici dei terreni interessati saranno utilizzati i risultati delle campagne

geognostiche riportati nella Relazione Geologico-tecnica a firma Dott. Mattioli del marzo 2010 e

nella Analisi di terzo livello del giugno 2014 di cui si utilizzeranno di seguito anche le tabelle ed i

grafici di rappresentazione. Nella presente relazione vengono utilizzati i risultati delle campagne

geognostiche realizzate nel 2010 e nel 2014 come descritti nelle relazioni di competenza e

caratterizzata da:

• prove marzo 2010

• prove marzo 2014

Di seguito il posizionamento planimetrico delle prove di campagna riferite alle due campagne

conoscitive:


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Posizionamento indagini


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I dati che avranno un maggior utilizzo nel presente studio sono quelli derivanti dalla campagna

2014 e dalla Relazione Dott.Antoniazzi che già comprende la Relazione Dott.Mattioli.

Dal punto di vista idraulico la falda è presente e le quote rilevate nei piezometri nelle campagne

geognostiche sono le seguenti:

3.2. STRATIGRAFIE DI PROGETTO

Di seguito saranno riportate le stratigrafie ed i parametri necessari alla progettazione come da

Relazione Dott. Antoniazzi.


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Dai precedenti parametri è stata desunta la seguente stratigrafia di progetto cautelativa che verrà

utilizzata per la definizione dei parametri geotecnici secondari utili alla progettazione sia delle

opere di contenimento terre che delle opere di fondazione:

3.3. IDRAULICA

Cautelativamente si consiglia di utilizzare una quota di falda a -2.00 m p.c. costante su tutta la

superficie di intervento.

Considerando che parte delle opere saranno realizzate in scavo a profondità inferiori a quelle fi

falda si consiglia di prevedere cautelativamente le portate idriche eventuali. Come parametri da

utilizzare per il calcolo si riportano di seguito i valori di permeabilità desunti dalla elaborazione

dalle prove in situ CPTU e CPT :

da a

γ

[kN/mc]

φ

[°]

c'

[kPa] cu [kPa]

consisten

za argille

1 RIPORTO 0.00 1.00 19.00 30 0.00 0.00

4 ARGILLA LIMOSA 1.00 5.00 19.00 25 23.00 60.00 2

2 LIMO SABBIOSO 5.00 14.00 19.00 25 18.00 70.00 2

1 SABBIA LIMOSA 14.00 20.00 19.00 32 0.00 0.00

4 ARGILLA LIMOSA 20.00 25.00 19.00 27 14.00 65.00 3

1 GHIAIA SABBIOSA 25.00 27.00 19.00 37 0.00 0.00

3 LIMO ARGILLOSO 27.00 30.00 19.00 25 19.00 85.00 3

1 SABBIA LIMOSA 30.00 37.00 19.00 35 0.00 0.00

4 ARGILLA LIMOSA 37.00 41.00 19.00 27 0.00 100.00 4

41.00

TIPO

CMB M1


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3.4. SISMICA

Per quanto riguarda la classificazione sismica la Relazione Dott.Antoniazzi riporta che terreni

interessati dall’opera sono ascrivibili alla Categoria di suolo tipo C, la Categoria topografica è la

T1. Per la classe d’uso e la Vita nominale nello studio Dott.Antoniazzi si fa un riferimento specifico

che si assume condiviso anche dalla committenza.

Le principali indicazioni che si evincono dalla relazione Dott.Antoniazzi sono che:

• lo spettro semplificato di suolo tipo C sovrastima il comportamento a Risposta Sismica

Locale (RSL) in quasi tutti i campi di frequenze proprie;

• le accelerazioni da RSL sono influenzate dalla quota a cui si valutano per cui per i fabbricati

che utilizzano fondazioni profonde possono valere considerazioni specifiche per la scelta del

parametro ag/g da introdurre nel modello.


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4. FONDAZIONI

4.1. FONDAZIONI PROFONDE

Per le strutture che necessitano di fondazioni profonde sono stati valutati i parametri geotecnici

secondari utili alla progettazione e necessari per la modellazione. Anzitutto le ipotesi progettuali

sono state:

• la tecnologia di realizzazione del palo è per asportazione di terreno in presenza di fanghi e

successivo getto di cls a gravità dal fondo;

• i diametri considerati sono di 600 mm e 800 mm e le lunghezze possono arrivare a 25.0 m

che, considerando un piano di imposta media a -5.0 m p.c. , permette alla punta di assestarsi

al tetto di una formazione incoerente di buone capacità geotecniche e di adeguata potenza.

Al progettista che dovrà decidere in autonomia la geometria della fondazione si propongono i

seguenti abachi di correlazione fra Resistenza di progetto in APP2 e lunghezza:

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 3000,00

Lun

gh

ezz

a p

alo

[m

]

R d,s palo [kN]

Rd,s palo con la lunghezza APP2

TECNOPOLO - Palo d600

Rd lat palo

Rd punta palo

Rd palo


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Per l’implementazione dei pali nel modello sono state valutate le rigidezze alla traslazione verticale

diffuse lungo il fusto e correlate alla stratigrafia ed ai livelli di carico. Nei grafici seguenti la

valutazione è stata fatta per un palo da 25.0 m per carichi in testa coerenti con la Resistenza di

progetto:

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00

Lun

gh

ezz

a p

alo

[m

]

R d,s palo [kN]

Rd,s palo con la lunghezza APP2

TECNOPOLO - Palo d800

Rd lat palo

Rd punta palo

Rd palo


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Per quanto riguarda la rigidezza alla punta i grafici relativi sono i seguenti:

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04

Pro

fon

dit

à c

on

cio

[m

]

kv [N/mm^3]

Costanti kv

TECNOPOLO - Palo d600 l=25m

475.3466194

1056.713162

1531.172978

1746.264738

1853.558759

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05

Pro

fon

dit

à c

on

cio

[m

]

kv [N/mm^3]

Costanti kv


578.7761623

1306.671391

1961.13161

2270.612699

2459.6146


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10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

0 500 1000 1500 2000

Rig

ide

zza

[N

/mm

]

Carico testa palo [kN]

RIGIDEZZA ALLA PUNTA


Rigidezza

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Rig

ide

zza

[N

/mm

]

Carico testa palo [kN]

RIGIDEZZA ALLA PUNTA


Rigidezza


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Per la valutazione delle curve carico/cedimento sono necessari i parametri di lunghezza e diametro

scelti dal progettista e al momento ancora indefiniti. Quando a disposizione sarà nostra cura

completare la Relazione anche con questi dati.

4.2. FONDAZIONI SUPERFICIALI

Per le strutture per cui sono previste fondazioni di superficie sono stati valutati i parametri

geotecnici secondari da implementare nel modello. Le ipotesi di valutazione sono state:

• fondazione a platea ad una quota di -6.0 m p.c. ;

• pressione media di contatto 50.0 kPa.

Il parametro di cui si forniscono indicazione è la rigidezza alla Winkler per una fondazione come

quella ipotizzata. In base alla stratigrafia ed alle ipotesi di calcolo valori compatibili per i parametri

elastici sono i seguenti:

kv = 37.0 kN/m3

ko = 29.0 kN/m3

Maggiore precisione potrà essere fornita quando saranno a disposizione la geometria reale della

fondazione ed i valori dei carichi trasmessi.


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5. OPERE DI SOSTEGNO TERRE

Per le opere di sostegno terre a protezione degli scavi si utilizzano i parametri geotecnici medi della

stratigrafia già riportata per valutare i parametri geotecnici secondari utili alla progettazione. Tali

parametri verranno computati utilizzando, per la valutazione dei parametri elastici orizzontali, la

correlazione:

ES = m * Pr *(P0 / Pr) ^ a

con valori di m ed a correlati al terreno, Pr è la litostatico alla quota e P0 è la pressione di

riferimento (atmosferica).

Per i parametri di spinta si usano le comuni correlazioni relative a superfici di scorrimento curve

(NAVFAC) considerando un rapporto d/f = 0.66 . I valori dei coefficienti di spinta a riposo

sono cautelativamente correlati allo stato Normal Consolidato (NC); per una valutazione più

completa da parte del progettista si riporta anche la stima del grado di sovraconsolidazione (OCR):

I parametri sono associati alle condizioni non drenate (BT) e drenate (LT) e alle CMB1 e CMB2

dell’APP1 della vigente Normativa:

TECNOPOLO - Valutazione parametri

BT LTda a m a b m a b

0.00 2.00 215 0.50 0.40 215 0.50 0.40

2.00 5.00 71 0.90 0.50 160 0.90 0.50

5.00 14.00 80 0.70 0.42 160 0.70 0.42

14.00 20.00 255 0.50 0.40 255 0.50 0.40

20.00 25.00 76 0.90 0.50 154 0.90 0.50

25.00 27.00 357 0.50 0.40 357 0.50 0.40

27.00 30.00 94 0.80 0.45 160 0.80 0.45

30.00 37.00 316 0.50 0.40 316 0.50 0.40

CMB M1


BT LT

da a Ka Kp Ko Kac Kpc Ka Kp Ko Kac Kpc

0.00 2.00 0.279 4.807 0.500 1.057 4.385 0.279 4.807 0.500 1.057 4.385

2.00 5.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.346 3.061 0.520 1.176 3.725

5.00 14.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.346 3.468 0.577 1.176 3.725

14.00 20.00 0.256 5.352 0.470 1.012 4.627 0.256 5.352 0.470 1.012 4.627

20.00 25.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.318 3.435 0.491 1.127 3.966

25.00 27.00 0.205 7.120 0.398 0.906 5.337 0.205 7.120 0.398 0.906 5.337

27.00 30.00 1.000 1.000 1.000 2.200 2.200 0.346 3.061 0.520 1.176 3.725

30.00 37.00 0.224 6.331 0.426 0.947 5.032 0.224 6.331 0.426 0.947 5.032

CMB M1


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pag. 15

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P r BT LTda a [kPa] m a Es [kPa] m a Es [kPa]

0.00 2.00 19.00 215 0.50 9424.02 215 0.50 9424.02

2.00 5.00 66.50 71 0.90 6902.67 160 0.90 15539.99

5.00 14.00 180.50 80 0.70 9658.12 160 0.70 19274.79

14.00 20.00 323.00 255 0.50 46211.78 255 0.50 46211.78

20.00 25.00 427.50 76 0.90 8846.77 154 0.90 17994.43

25.00 27.00 494.00 357 0.50 79891.28 357 0.50 79891.28

27.00 30.00 541.50 94 0.80 13290.03 160 0.80 22663.51

30.00 37.00 636.50 316 0.50 80359.36 316 0.50 80359.36

CMB M1


BT LTda a m a b m a b

0.00 2.00 109 0.50 0.40 160 0.50 0.40

2.00 5.00 55 0.90 0.50 160 0.90 0.50

5.00 14.00 62 0.70 0.42 160 0.70 0.42

14.00 20.00 145 0.50 0.40 145 0.50 0.40

20.00 25.00 59 0.90 0.50 160 0.90 0.50

25.00 27.00 237 0.50 0.40 237 0.50 0.40

27.00 30.00 72 0.80 0.45 160 0.80 0.45

30.00 37.00 200 0.50 0.40 200 0.50 0.40

CMB M2


BT LT

da a Ka Kp Ko Kac Kpc Ka Kp Ko Kac Kpc

0.00 2.00 0.349 3.424 0.581 1.181 3.701 0.349 3.424 0.581 1.181 3.701

2.00 5.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.418 2.403 0.585 1.293 3.263

5.00 14.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.418 2.662 0.650 1.293 3.263

14.00 20.00 0.324 3.823 0.553 1.138 3.910 0.324 3.823 0.553 1.138 3.910

20.00 25.00 1.000 1.000 1.000 2.400 2.200 0.389 2.626 0.560 1.248 3.425

25.00 27.00 0.267 5.093 0.484 1.033 4.513 0.267 5.093 0.484 1.033 4.513

27.00 30.00 1.000 1.000 1.000 2.200 2.200 0.418 2.403 0.585 1.293 3.263

30.00 37.00 0.288 4.566 0.511 1.074 4.274 0.288 4.566 0.511 1.074 4.274

CMB M2


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P r BT LTda a [kPa] m a Es [kPa] m a Es [kPa]

0.00 2.00 19.00 109 0.50 4777.87 160 0.50 7019.42

2.00 5.00 66.50 55 0.90 5387.19 160 0.90 15539.99

5.00 14.00 180.50 62 0.70 7465.13 160 0.70 19274.79

14.00 20.00 323.00 145 0.50 26205.60 145 0.50 26205.60

20.00 25.00 427.50 59 0.90 6869.23 160 0.90 18718.11

25.00 27.00 494.00 237 0.50 52980.81 237 0.50 52980.81

27.00 30.00 541.50 72 0.80 10158.94 160 0.80 22663.51

30.00 37.00 636.50 200 0.50 50704.67 200 0.50 50704.67

CMB M2

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