RELAZIONI Geologica – Geotecnica - Travagliato · Geologica – Geotecnica Ampliamento capannone...

RELAZIONI

Geologica – Geotecnica

Ampliamento capannone industriale (mappale 229) e realizzazione piazzale di manovra (mappale 410-411)

Località: Via San Francesco n°58/60 – Travagliato (BS)

Normativa di riferimento:

(DPR 21-12-1999 n°554) - Primi elementi in materia di classificazione sismica e

di norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (OPCM n°3274 del 20 marzo

2003) - Nuove norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14 gennaio 2008) -

Istruzioni per l’applicazione delle NTC (circolare n°617 del 2 febbraio 2009) –

Regolamento recante la disciplina dell’utilizzazione delle terre e rocce da scavo

(D.M. 10 agosto 2012 n°161)

COMMITTENTE:: SS..IINNOOXX SS..pp..AA.. Via S. Francesco n°58/60 20039 Travagliato (BS)

Iseo, dicembre 2015

dott.geol. Luigi Larocchi N°1172 o.g.l.

S. INOX S.p.A. – Relazione Geologica e geotecnica – Ampliamento capannone e piazzale di manovra – Travagliato (BS)

Dott.Geol. Luigi Larocchi Via Risorgimento tr.7, 37 - 25049 Iseo (BS) - Tel. 0309829051

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RELAZIONE GEOLOGICA



Iseo, dicembre 2015 Dott.geol. Luigi Larocchi N°1172 o.g.l.

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

2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO .......................................................................................8

2.1 GEOLOGIA .............................................................................................................................8

2.2 IDROGEOLOGIA ....................................................................................................................11

3. INDAGINE GEOGNOSTICA ................................................................................................12

3.1 PROFILO STRATIGRAFICO....................................................................................................14

4. INDAGINE GEOELETTRICA...............................................................................................15

4.1 CENNI TEORICI.....................................................................................................................15

4.2 PROPRIETÀ ELETTRICHE DI ROCCE E SEDIMENTI................................................................17

4.3 ATTREZZATURA E METODOLOGIA IMPIEGATA......................................................................18

4.4 ACQUISIZIONE DEI DATI .......................................................................................................19

4.5 INTERPRETAZIONE E MODELLO TEORICO ............................................................................20

5. ANALISI SISMICA HVSR.....................................................................................................22

5.1 ATTREZZATURA IMPIEGATA .................................................................................................23

5.2 RISULTATI ............................................................................................................................24

5.3 CLASSIFICAZIONE SISMICA DEL SITO...................................................................................29

5.3.1 PARAMETRI SISMICI DI SITO .............................................................................................30



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1. PREMESSA

Su incarico della ditta S.INOX S.p.A. con sede a Travagliato (BS) in via San Francesco n°58/60

in qualità di committente dei lavori, è stata condotta una campagna di indagini geologiche e

geotecniche presso i terreni di proprietà dei committenti. Le indagini si sono svolte in due zone

della proprietà e per due differenti scopi. A fianco della parete est del capannone esistente, nel

mappale 229, le analisi sono state condotte al fine di verificare le caratteristiche litologiche e

geomeccaniche del sottosuolo dove è previsto l’ampliamento del capannone industriale

esistente. Nella porzione sud della proprietà, nei mappali 410 e 411, le indagini avevano la

finalità di ricostruire l’andamento stratigrafico ed idrogeologico del sottosuolo. In quest’area è

prevista la realizzazione di un piazzale di manovra a servizio della ditta.

Con la documentazione in oggetto si descrive l’assetto territoriale nelle sue componenti

geologiche e gli aspetti geologico-tecnici del terreno su cui verranno posate le fondazioni delle

strutture in progetto.

Mappali scala 1:2.000 con ubicazione area interessata dalle indagini



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La relazione si compone di due parti indipendenti (relazione geologica – relazione geotecnica)

ma tra loro correlate, in accordo con quanto richiesto dalle NTC 2008 (D.M. 14/01/2008 e

Circolare del C.S.LL.PP. 617/2009 “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le

costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008” ed in particolare quanto previsto nei paragrafi 6.2.2 e

7.11.2 delle NTC e nei paragrafi C6.2.2 e C7.2.2 della circolare).

L’entrata in vigore del D.G.R. datato ottobre 2001 - N° 7/6645, relativo all’ ”Approvazione delle

direttive per la redazione dello studio geologico ai sensi dell’art. 3 della L.R. 41/97”, ha reso

necessario l’aggiornamento degli studi geologici di supporto agli strumenti urbanistici comunali. Il

comune di Travagliato ha quindi predisposto, conformemente alle disposizioni contenute nel

punto 5.2.2 della D.G.R. 7365 dell’11 dicembre 2001, una carta del rischio contenente il quadro

dei dissesti esistenti sull’intero territorio comunale, con legenda uniformata a quella del PAI.

L’intervento da realizzare ricade, nella carta del rischio, all’interno della classe 2 di fattibilità

(fattibilità con modeste limitazioni).



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Carta della Fattibilità Geologica scala 1:5.000 con ubicazione area interessata dalle indagini

Il nord coincide con il margine superiore della carta

Il metodo di studio seguito è quello contenuto nel D.g.r. 29 ottobre 2001 – N° 7/6645 –

Approvazione direttive per la redazione dello studio geologico ai sensi dell’art. 3 della R.L. 41/97.

Il presente elaborato è stato redatto a seguito delle seguenti fasi di lavoro:

- Sulla base dei contenuti del DPR 21-12-199 n°554, successivamente ripresi nel D.M.

14-09-2005, sono state eseguite indagini geognostiche sui terreni interessati dal

carico delle fondazioni mediante esecuzione di n°5 prove penetrometriche DPH

(Prova Dinamica Pesante). È stata raggiunta una profondità massima dal piano

campagna di 6,9 m nell’area dove è previsto l’ampliamento e nei terreni ove avrà

sede il piazzale di manovra, al fine di analizzare le caratteristiche litologiche e

geotecniche dei terreni di fondazione, la qualità e quantità del terreno coltivo e/o di

eventuali terreni di riporto e la presenza di circolazioni idriche che possano interferire

con le strutture di fondazione;

- Elaborazione dei dati ricavati dalle indagini sul terreno e formulazione di un modello

geotecnico con valutazione della capacità portante e dei cedimenti dei terreni;



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- Indagine di sismica passiva mediante acquisizione del microtremore sismico

ambientale come richiesto nell’allegato 5 del D.G.R. del 28 maggio 2008 n°8/7374,

calcolo delle Vs30 per la definizione della categoria del suolo di fondazione e per

valutare eventuali effetti di amplificazione sismica locale;

- Sondaggio elettrico verticale S.E.V. tramite quadripolo con configurazione geometrica

Schlumberger, per la ricostruzione stratigrafica a media profondità e per la misura del

livello della falda.

I terreni interessati dalle indagini sono situati nella porzione orientale del comune di Travagliato,

a circa 900 m di distanza dal cimitero monumentale cittadino. Sono situati al limite tra la zona

industriale, sorta soprattutto a nord di via San Francesco e di via Santa Giulia e i terreni agricoli

collocati più a sud. Nella zona sono presenti numerosi cantieri per edifici industriali in

costruzione.

I terreni a fianco dell’edificio industriale esistente, dove avrà luogo l’ampliamento, sono

attualmente occupati da un piazzale asfaltato adibito a deposito materiale. I terreni a sud della

proprietà sono invece coltivati a mais e, data la stagione in cui è stato effettuato il rilievo,

attualmente in stato di riposo. Entrambe le aree sono pianeggianti, ma si collocano su due livelli

diversi: il piazzale risulta rialzato rispetto ai terreni agricoli e si pone ad una quota di 126,1 metri

sul livello del mare (m s.l.m.); i terreni agricoli invece si pongono ad una quota di 124,8 m s.l.m.

Un canale irriguo ed il muro di cinta della ditta committente separano le due aree.

Le coordinate geografiche (ED50) del punto previsto per l’ampliamento del capannone esistente

sono le seguenti:

latitudine: 45,530704

longitudine: 10,100428

Nell’illustrazione che segue viene mostrata l’ubicazione del sito, interessato dalle indagini, su

C.T.R. alla scala 1:10.000 e su fotografia aerea alla scala 1:5.000



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CTR scala 1:10.000 con ubicazione area interessata dalle indagini


Fotografia satellitare della zona in esame



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2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO

Il comune di Travagliato è situato nell'alta pianura bresciana occidentale e occupa una superficie

di 17,67 km2. Partendo da nord e procedendo in senso orario i comuni confinanti sono:

Ospitaletto, Castegnato, Roncadelle, Torbole Casaglia, Lograto, Berlingo e Rovato. Il territorio

comunale presenta una morfologia pianeggiante, degradante verso sud-est. La pendenza della

superficie topografica diminuisce da nord-ovest a sud-est, passando da valori intorno all’ 8‰ a

valori inferiori al 6‰. Altimetricamente è compreso tra la quota massima di 146 m s.l.m.,

localizzata all'estremità nord-occidentale, nei pressi di C.na Bona, e la quota minima di 110,6 m

s.l.m., situata lungo la strada provinciale 235 Brescia - Orzinuovi, all'estremità meridionale del

territorio comunale.

2.1 Geologia

Dal punto di vista geologico il territorio di Travagliato è impostato sui depositi alluvionali

quaternari che formano il ripiano fondamentale della pianura. In particolare si tratta di alluvioni

fluvio-glaciali da molto grossolane a ghiaiose che costituiscono l’alta pianura a monte della zona

delle risorgive e si raccordano con le cerchie moreniche più alte degli anfiteatri sebino e

benacense. I depositi sono rappresentati da ghiaie poligeniche e sabbie grossolane con ciottoli.

Sono presenti lenti di sabbie o di limi sabbiosi e, localmente, trovanti. La granulometria dei

depositi diminuisce gradualmente da NW verso SE. Tuttavia, a causa della genesi fluvio-glaciale,

i sedimenti presentano una natura ed una granulometria alquanto variabile, con prevalenza della

componente grossolana (ghiaia e ciottoli), in relazione ad un ambiente deposizionale

caratterizzato da alta energia. Lungo i fronti di cava si possono riconoscere strutture

deposizionali tipiche di tale ambiente, costituite da alternanze decimetriche di sabbia, ghiaietto e

ghiaia a stratificazione incrociata. Tali materiali risultano abbastanza omogenei fino alla

profondità di oltre 100 m, come desumibile dalle stratigrafie dei pozzi. A partire dalla profondità di

circa 15 m è frequente la presenza di orizzonti più o meno cementati. I suoli generalmente

variano da moderatamente profondi (50 - 100 cm) a profondi (100- 150 cm), con scheletro

ghiaioso e ciottoloso da comune ad abbondante.

Sono stati eseguiti dei sondaggi tramite escavatore meccanico fino ad una profondità di 3 m dal

p.c. per verificare la presenza di eventuali riporti o rimaneggiamenti antropici all’interno dei

mappali 410 e 411. La stratigrafia esaminata dimostra una naturale deposizione di ghiaie con

numerosi ciottoli di origine fluvioglaciale. Il suolo di copertura ha uno spessore di circa 0,9 m in

tutta l’area indagata. I ciottoli presenti al di sotto della copertura hanno mediamente un diametro



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di 5-10 cm, ma non mancano trovanti di maggiori dimensioni. La matrice in cui sono immersi i

ciottoli è di natura sabbiosa. I ciottoli sono poligenici.

Depositi ghiaiosi presenti nei primi 3 m di profondità nel sito in esame – sondaggio 1

Particolare dei depositi ghiaiosi presenti nei primi 3 m di profondità nel sito in esame

Depositi ghiaiosi presenti nei primi 3 m di profondità nel sito in esame – sondaggio 2

I campioni estratti durante i sondaggi sono stati utilizzati per il calcolo del peso di volume e della

conducibilità idraulica da curva granulometrica dei depositi di ghiaia con ciottoli.



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LEGENDA DELLA CARTA GEOLOGICA

Carta Geologica alla scala 1:5.000 – Tratta dal PGT comunale a cura di Studio Geologia Ambiente




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2.2 Idrogeologia

Dal punto di vista idrogeologico nel territorio di Travagliato sono presenti depositi

prevalentemente ghiaioso-sabbiosi con livelli ciottolosi, caratterizzati da una permeabilità per

porosità globalmente medio-alta. I sedimenti presentano una struttura a grosse lenti

contraddistinte da differente granulometria e contengono livelli ciottolosi e lenti sabbioso-limose.

Ad esempio le stratigrafie dei pozzi situati lungo via dei Mulini indicano la presenza, nei primi 15

m, di materiali prevalentemente sabbiosi. Generalmente a partire da 15-20 m di profondità dal

piano campagna sono presenti orizzonti conglomeratici compatti o fessurati. Le stratigrafie dei

pozzi evidenziano la presenza di almeno due livelli prevalentemente argilloso- �limosi: il primo è

potente alcuni metri ed è situato generalmente tra i 30/40 m di profondità dal piano campagna.

Presenta una certa continuità areale ed un andamento subparallelo alla superficie topografica,

mediamente pendente verso sud-est; tali caratteristiche, insieme alla colorazione rossastra,

inducono a ritenere che si tratti di un paleosuolo; il secondo livello limoso-argilloso, più o meno

ghiaioso è caratterizzato da uno spessore di pochi metri e si trova intorno a 60/70 m di profondità

dal p.c. La quota della falda nel territorio di Travagliato presenta un dislivello di circa 2,5 m,

andando da 109,5 m s.l.m. nelle zone settentrionali a circa 107 m s.l.m. all’estremità meridionale.

Il deflusso delle acque sotterranee è diretto globalmente verso sud; nel settore nord- orientale

del territorio comunale è diretto verso SW, mentre nel settore occidentale è diretto verso SSE.



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Carta Idroeologica alla scala 1:5.000 – Tratta dal PGT comunale a cura di Studio Geologia Ambiente


Nel sito in esame la falda principale si colloca ad una quota di 109 m s.l.m., ad una profondità dal

p.c. di 15,8 m. Tale valore conferma le misure effettuate sugli affioramenti di falda all’interno

delle cave circostanti e il modello ricavato dall’indagine elettrica effettuata in data 03/12/2015.

Le prove DPH, giunte fino a 6,9 m di profondità dal p.c., non hanno messo in evidenza

circolazioni idriche superficiali.

3. INDAGINE GEOGNOSTICA

Per conoscere in dettaglio la stratigrafia del terreno in profondità sono state eseguite delle prove

penetrometriche dinamiche tipo DPH. Questo tipo di prova consiste nell'infiggere verticalmente

nel terreno, mediante battitura, una punta conica metallica posta ad una estremità di un'asta di

acciaio. La battitura si ottiene dalla caduta di un maglio da un’altezza stabilita. Per queste prove

è stato utilizzato un penetrometro dinamico con massa battente di 50 kg ed altezza di caduta di

0,50 m. La resistenza del terreno è funzione diretta del numero di colpi necessari per

l'approfondimento dell'asta di 30 cm; con l'aumentare della profondità, vengono giuntate aste

successive che trasmettono la pressione alla punta. Per misurare l’attrito laterale delle aste

contro i terreni attraversati, si è utilizzata una chiave dinamometrica con scala 10-200 Nxm. La



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misura del momento torcente è stata effettuata ad ogni giunzione di asta ed al termine della

prova.

In allegato si riportano le caratteristiche dello strumento utilizzato e le elaborazioni ottenute a

partire dai dati ricavati dalle prove.

Strumento utilizzato per i sondaggi DPH

Per la determinazione del valore NSPT dalle prove penetrometriche dinamiche continue DPH è

stata utilizzata la seguente correlazione:

N SPT = N DPH x b

Dove b è un coefficiente di conversione pari a 0,766 calcolato secondo la formula di LaCroix-

Horn (1973).

Nel presente studio, non avendo misurato il rendimento medio del sistema di battuta si è

preferito porre precauzionalmente il coefficiente b pari a 0,7

Un’ulteriore correzione è stata introdotta in base alla lettura del momento torcente ad ogni metro

di avanzamento delle aste. Dato che maggiore è l’attrito laterale offerto dal terreno sulla

superficie laterale delle aste e minore è l’energia effettiva che la caduta del maglio trasmette alla



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punta, si è calcolato un coefficiente di riduzione che tenga conto di questo fenomeno e vada

progressivamente a diminuire il coefficiente b all’aumentare del momento torcente misurato.

Il coefficiente è stato calcolato dallo scrivente utilizzando i dati raccolti in numerose campagne di

indagini utilizzando lo strumento DPH 50/50 Deep Drill, realizzate in terreni con stratigrafia nota e

affiancate a prove eseguite utilizzando il rivestimento metallico in dotazione allo strumento.

Il nuovo coefficiente di conversione è descritto dalla formula:

Dove P è il peso del maglio (kg), N è il momento torcente (Nm), H è l’altezza di caduta del maglio

(cm), d è il diametro del cono (cm) e h è la penetrazione delle aste ad ogni lettura (cm).

3.1 Profilo stratigrafico

Al di sotto del manto di asfalto che ricopre il piazzale dove avrà sede l’ampliamento del

capannone industriale, per uno spessore di 0,9 m si è attraversato un riporto in ghiaia e sabbia,

caratterizzato da un buon numero di colpi NSPT (il valore considerato è 17).

Oltre tale strato superficiale, fino a 2,0 – 2,1 m di profondità, si è attraversato il terreno agrario

originario, con un deciso peggioramento delle caratteristiche geotecniche ed un minor numero di

colpi NSPT (il valore considerato è 5).

Al di sotto del terreno agrario si sono attraversati depositi di ghiaie con ciottoli, evidenziando un

miglioramento delle caratteristiche geotecniche e conseguentemente un maggior numero di colpi

NSPT (il valore considerato è 30).

Nei terreni agricoli della porzione sud dell’area, non è presente il riporto antropico, ma per il resto

la stratigrafia corrisponde a quella descritta precedentemente.

Le prove non si sono spinte a profondità maggiori, ma si è comunque verificato lo spessore dei

depositi superficiali e si sono potuti ricavare i principali parametri geotecnici del terreno a

contatto con le fondazioni. Lo spessore totale di tali depositi è stato comunque verificato

utilizzando i dati dell’analisi di sismica, risultando superiore alla decina di metri.

I valori del numero di colpi riportati nei grafici allegati è stato corretto in funzione della misura del

momento torcente sulle aste.

La falda, il giorno 03/12/2015, non è stata incontrata nei sondaggi eseguiti giunti alla profondità

di 6,9 m dal piano del piazzale.

Si riporta di seguito la planimetria di massima dell’intervento con l’ubicazione dei sondaggi

eseguiti.



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Ubicazione delle prove DPH in colore blu, della misura per l’analisi HVSR in colore verde, dei sondaggi con

escavatore in colore marrone e della prospezione elettrica in colore viola

4. INDAGINE GEOELETTRICA

4.1 Cenni teorici

I metodi geoelettrici consistono nella determinazione sperimentale dei valori di resistività elettrica

che caratterizzano il sottosuolo. Mediante l’utilizzo di appropriate strumentazioni si immette

corrente elettrica nel terreno e si esegue una successione di misure in superficie con una serie di

elettrodi opportunamente posizionati e infissi nel terreno. L’apparecchiatura per la misura della

resistività è formata schematicamente da:

- Un sistema per l’immissione di corrente nel terreno (batteria o generatore di corrente);

DPH1

DPH2

DPH4

DPH5

DPH3 Scavo 1

Scavo 2



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- Una serie di elettrodi (minimo quattro: A e B elettrodi di corrente, M e N elettrodi di

potenziale);

- Strumenti per la misura dell’intensità di corrente immessa nel terreno mediante gli

elettrodi A e B e della differenza di potenziale tra i due elettrodi M e N.

Schema prospezione elettrica

Per la maggior parte degli impieghi vengono utilizzate apparecchiature a corrente alternata a

bassa frequenza (60-120Hz): ciò elimina la necessità di impiegare elettrodi non polarizzabili o di

misurare o annullare i potenziali spontanei. La resistività è alquanto più bassa di quella misurata

con l’impiego di corrente continua. Gli elettrodi sono usualmente dei picchetti di bronzo, rame o

acciaio inox di lunghezza da 45- 50 cm, con collegamenti a mezzo di spinotti. Gli elettrodi

vengono conficcati nel terreno in modo da produrre un buon contatto.

I dati dei rilievi geoelettrici sono usualmente presentati in forma di valori di resistività apparente:

questa è definita come la resistività di un semispazio elettricamente omogeneo ed isotropo che

presenti gli stessi rapporti misurati tra la corrente applicata e la differenza di potenziale per una

data disposizione e spaziatura degli elettrodi. Un’equazione che dia la resistività apparente in

funzione di corrente applicata, distribuzione del potenziale e disposizione degli elettrodi può

essere sviluppata attraverso l’esame della distribuzione di potenziale dovuta ad un singolo

elettrodo di corrente; da questa, per sovrapposizione, può essere ricostruito l’effetto di una

coppia di elettrodi o di ogni altra combinazione. Si consideri un elettrodo puntiforme in un mezzo

semi-infinito elettricamente omogeneo, che rappresenta un ipotetico terreno omogeneo: se

questo porta corrente, il potenziale in ogni punto del mezzo o sulla superficie limite del

semispazio è dato da:

Dove U = potenziale in Volt;



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ρ = resistività del mezzo in Ohm·m;

r = distanza dall’elettrodo in m;

I = intensità di corrente immessa in Ampere.

Per una coppia di elettrodi, con corrente I nell’elettrodo A e corrente I nell’elettrodo B, il

potenziale in un punto è dato da dalla somma algebrica dei singoli contributi:

Dove rA e rB sono le distanze del punto dagli elettrodi A e B.

La differenza di potenziale risulta così definita:

Dove UM e UN sono i potenziali in M e N; AM, BM, BN e AN sono le distanze effettive tra gli

elettrodi. La quantità tra parentesi quadra, funzione della spaziatura tra gli elettrodi, può essere

indicata con la notazione 1/K, il che permette di riscrivere l’equazione come:

e risolvendo per la resistività:

La resistività del mezzo può quindi essere ricavata dai valori misurati di V, I e dal fattore

geometrico K, funzione unicamente della disposizione elettrodica. Nelle misure reali sul terreno,

la notazione ρ relativa ad un mezzo fittizio è sostituita da ρa o resistività apparente. Il rilevamento

geoelettrico consiste nell’uso dei valori di resistività apparente derivati da misure di campo in vari

punti e con diverse configurazioni per stimare la vera resistività dei diversi strati e ricostruire

spazialmente i loro limiti al di sotto della superficie topografica. Una configurazione di elettrodi

con spaziatura costante viene utilizzata per riconoscere variazioni laterali di resistività apparente

che possono riflettere variazioni litologiche. Per indagare sui cambiamenti in profondità, si

aumenta la spaziatura degli elettrodi.

4.2 Proprietà elettriche di rocce e sedimenti

La maggior parte delle rocce presenta caratteri di conducibilità di tipo elettrolitico dato che, con le

eccezioni di alcuni minerali metallici, quasi tutti i minerali sono isolanti. La conducibilità è dovuta

quindi essenzialmente all’acqua interstiziale ed è in larga misura funzione della porosità, del

contenuto d’acqua e della quantità di sali disciolti nell’acqua. La presenza di fluidi nel sottosuolo

fa si che rocce e terreni, attraversati dalla corrente, si comportino relativamente come dei buoni

conduttori di elettricità; al contrario le strutture con scarso contenuto di fluidi come rocce asciutte



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non fratturate e cavità naturali o di natura antropica si comportano come dei cattivi conduttori di

calore, se non addirittura come degli isolanti. Pertanto le geometrie sepolte rispondono al flusso

di corrente artificiale, immessa con diverse modalità, in funzione del parametro fisico che regola

tale comportamento: la resistività elettrica ρ (Ohm·m). La resistività è pertanto una proprietà

assai variabile, anche all’interno della stessa formazione: ciò è particolarmente vero per i

materiali poco consolidati prossimi alla superficie, come detriti e regolite. Nelle tabelle 1 e 2 sono

forniti alcuni valori indicativi della resistività di rocce e sedimenti, valori che vanno utilizzati con le

limitazioni suddette. La Tab. 1 mostra gli intervalli di resistività per alcuni litotipi, e, come si può

osservare, spesso questi valori si sovrappongono e ciò rende problematica la fase di

identificazione della roccia. La tabella seguente associa gli intervalli di resistività (ρ) a quelli di

porosità (φ).

4.3 Attrezzatura e metodologia impiegata

Per tutte le registrazioni effettuate è stato utilizzato un sistema digitale portatile di acquisizione

dati, si tratta di una apparecchiatura computerizzata per misure di resistività del terreno e

prospezioni geoelettriche multi-elettrodo 16GL della P.A.S.I., con risoluzione 610nV – 126,8 nA.

L’alimentazione è stata fornita da un energizzatore modello P100-2-N della ditta P.A.SI. con

tensione in uscita regolabile da 0 a 200 V – 500 mA. Il georesistivimetro multielettrodico digitale

è dotato di una gestione di memorizzazione automatica e manuale delle letture eseguite di I(mA)

e V(mV). Gli elettrodi sia di misura che di potenziale sono inseriti mediante bocchette su paletti in

rame della lunghezza di 50 cm. Gli elettrodi disposti lungo la sezione da investigare in elettrodi



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d’immissione ed in elettrodi di misura, con tutte le possibili combinazioni quadripolari ottenibili

dagli elettrodi).

Strumenti utilizzati durante il rilievo geoelettrico, dispositivi elettrodici, georesistivimetro ed energizzatore

4.4 Acquisizione dei dati

Si precisa che esistono diverse configurazioni geometriche, ciascuna delle quali ha una sua

peculiarità. Spesso la scelta della geometria da adottare, che è uno degli aspetti più importanti

nell’esecuzione della prospezione elettrica, è dettata dalle condizioni logistiche in cui si opera. La

prospezione geoelettrica Schlumberger adottata consiste nel disporre due elettrodi d’immissione

(coppia dipolare A-B) e due elettrodi di misura (coppia dipolare M-N). In questa disposizione la

coppia degli elettrodi di misura (M-N) è posta internamente alla coppia degli elettrodi

d’immissione (A-B) e presenta una distanza inter-elettrodica pari ad a, mentre la distanza tra le

coppie A-M e N-B è pari ad un multiplo di a (A-M = na; N-B = na). In questi sondaggi assume

un’importanza rilevante il fattore n “rapporto tra la distanza tra gli elettrodi A ed M (o N e B) e la

spaziatura tra gli elettrodi di potenziale a”, tale fattore nel sondaggio passa da1 a 6 attraverso

valori intermedi.

Le misure procedono in maniera semi automatica secondo la tipologia di indagine impostata,

avendo la possibilità di memorizzare le varie letture effettuate, e riportando i punti su di un

grafico bi-logaritmico che permette di identificare in campagna la curva teorica, dove sulle

ascisse si riportano i valori di AB/2 mentre sulle ordinate i valori di ρ apparente, così da ottenere



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la restituzione dei valori di resistività apparente del terreno, a differente profondità e ubicazione

lungo il profilo stesso. Nel dettaglio l’operazione d’acquisizione può essere riassunta così come

segue: Disposizione degli elettrodi lungo un dato profilo; scelta della configurazione geometrica

del tipo Schlumberger ; annullamento dei potenziali spontanei; immissione della corrente; misura

ed archiviazione dati.

La restituzione dei dati avviene in forma matriciale, consentendone l’immediata elaborazione.

Quest’ultima viene eseguita mediante specifico software WINSEV2000, ed ha permesso di

rappresentare una vera sezione bidimensionale della distribuzione della resistività nel terreno.

La sequenza di spaziature utilizzata come schema di misure è dato dalla seguente tabella

4.5 Interpretazione e modello teorico

Per l’interpretazione dei dati è stato utilizzato il software WINSEV2000 della Nuova Indago s.r.l.

Tale programma è in grado di visualizzare i dati di campagna e tramite immissione numerica o

automatica dello spessore e della resistività degli strati e inoltre possibile visualizzare la relativa

curva teorica in sovrapposizione ai dati di campagna.

Di seguito si riportano il modello elettrostratigrafico interpretato e il grafico bilogaritmico della

sovrapposizione tra curva teorica prodotta dal modello ed i dati di campagna.

Nel modello viene definito anche il probabile litotipo individuato durante l’interpretazione.



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Dalle misure effettuate si rileva la presenza di strati ghiaiosi saturi dalla profondità di circa 15 m

dal p.c. La misura coincide anche con il livello della falda freatica visibile nelle vicine cave di

ghiaia e sabbia.



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5. ANALISI SISMICA HVSR

La tecnica HVSR (o di Nakamura) è una tecnica sperimentale che consente di valutare alcune

caratteristiche di depositi sedimentari. Si basa sulla misura del rumore sismico ambientale,

generato da fenomeni naturali (onde oceaniche, vento ….) e dall’attività antropica, oltre che

dall’attività dinamica terrestre. Il rumore sismico si chiama anche microtremore poiché riguarda

oscillazioni molto piccole. I metodi che si basano sull’acquisizione dei microtremori si dicono

passivi in quanto il rumore non è generato appositamente, utilizzando ad esempio esplosioni o la

caduta di un grave, come per acquisizioni di onde rifratte o riflesse tipiche della sismica attiva.

La tecnica dei rapporti spettrali H/V consiste nel calcolo del rapporto degli spettri di Fourier del

rumore nel piano orizzontale H (generalmente lo spettro H viene calcolato come media degli

spettri di Fourier delle componenti orizzontali NS ed EW ) e della componente verticale V. Il

metodo è applicabile alle misure di rumore registrate in una singola stazione posta su sedimenti.

La caratterizzazione sismica dei terreni tramite la tecnica di indagine sismica passiva HVSR

(Horizzontal to Vertical Spectral Ratio – Metodo di Nakamura) è principalmente finalizzata

all'individuazione delle frequenze caratteristiche di risonanza di sito. Esse sono correlabili ai

cambi litologici presenti sia all'interno della copertura che nell'ammasso roccioso. L'utilizzo di

algoritmi di calcolo finalizzati ad una modellizzazione sintetica delle spettro H/V, permette di

correlare ogni picco spettrale con le discontinuità presenti nel sottosuolo. Per tale procedura

necessitano dei vincoli. In questo caso i vincoli al modello vengono forniti dalla stratigrafia

ottenuta con le prove DPH eseguite in loco e dalla stratigrafia fornita dall’indagine geoelettrica.

La tecnica dei rapporti spettrali (HVSR) trova la sua massima applicazione negli studi di

microzonazione sismica poiché fornisce un parametro fondamentale (frequenza propria di

risonanza di sito) per una corretta progettazione di edifici antisismici.

Il periodo proprio di sito è indicato dalla seguente e nota formula:

T0 = 4H/Vs

dove:

VS = VS media sino al bedrock

H = spessore dei sedimenti sovrastanti il bedrock (cosa sia da considerare bedrock è argomento complesso ma possiamo sintetizzare la cosa dicendo che è un orizzonte con forte contrasto di Vs , che da origine ad un picco dell’H/V)

Naturalmente, la frequenza di risonanza del sito sarà:

f0 = 1/T0 e quindi f0 = Vs/4H



23

Di particolare importanza è la prima frequenza naturale di vibrazione del deposito f0, denominata

frequenza fondamentale di risonanza. Sarà infatti necessario porre attenzione a fenomeni di

“doppia risonanza”, che si potrebbero verificare in caso di corrispondenza tra le frequenze

fondamentali del segnale sismico così come trasmesso in superficie e quelle dei manufatti ivi

edificati. La frequenza di risonanza di un edificio è governata principalmente dall’altezza e può

essere calcolata in prima approssimazione con il seguente grafico.

Relazione tra altezza di un edificio in c.a. e frequenza di risonanza del sito investigato: la zona in blu indica l’area più vulnerabile dal punto di vista dei fenomeni di doppia risonanza

5.1 Attrezzatura impiegata

Le misure del microtremore ambientale sono state effettuate con un tromografo digitale

progettato specificatamente per l’acquisizione del rumore sismico. Lo strumento (SRO4 – SARA

Electronic instruments) è un sismografo triassiale con geofoni da 4,5 Hz dotato di tre velocimetri

orientati N-S, E-O e verticalmente, con banda utile di lettura da 0,2 e 100 Hz, collegato ad un

Notebook. I dati di rumore, amplificati e digitalizzati a 24 bit, sono stati acquisiti alla frequenza di

campionamento di 128 Hz tramite il software SEISMOLOG-MT della SARA Electronic

instruments.

I segnali così acquisiti, relativi alle componenti Verticale (Z), est-ovest (E) e nord-sud (N) sono

stati successivamente analizzati con il software Geopsy (Wathelet – SESAME European

research project – 2004) e quindi con la routine Dinver e GeoExplorerHVSR per derivare la curva

di inversione delle velocità delle onde sismiche.



24

Postazione PC per la registrazione dei segnali e Sismografo Triassiale sul terreno

5.2 Risultati

Sono state eseguite n. 1 registrazioni sismiche di microtremore (rumore di fondo) al centro dello

stendimento di sismica a rifrazione. La durata temporale della registrazione è stata assunta di 20

minuti (1200 s). Le analisi sono state effettuate seguendo le linee guida del progetto SESAME.

Acquisizione HVSR N°1

SIGNAL FILE NAME = MTHV_20130220_121258.SAF

WINDOW MIN LENGTH (s) = 25

WINDOW MAX LENGTH (s) = 60

WINDOW LENGTH TYPE (at least/exactly/freq. dep.) = at least

DO BAD SAMPLE TOLERANCE (y/n) = n

BAD SAMPLE TOLERANCE (s) = 0

DO WINDOW OVERLAP (y/n) = n

WINDOW OVERLAP (%) = 5

DO BAD SAMPLE THRESHOLD (y/n) = n

BAD SAMPLE THRESHOLD (%) = 99

ANTI-TRIGGERING ON RAW SIGNAL (y/n) = y

USED RAW COMPONENTS = y, y, y, n, y

RAW STA (s) = 1

RAW LTA (s) = 30

RAW MIN SLTA = 0.2

RAW MAX SLTA = 2.5

ANTI-TRIGGERING ON FILTERED SIGNAL (y/n) = n

FILTER TYPE (low pass/high pass/band pass/band reject) = low pass

FILTER METHOD (butterworth/taper) = taper

FILTER MIN FREQUENCY (Hz) = 5

FILTER MAX FREQUENCY (Hz) = 10

FILTER CAUSAL (y/n) = n

FILTER ORDER = 1

FILTER WIDTH = 0.1

USED FILTERED COMPONENTS = y, y, y, n, y

FILTERED STA (s) = 1

FILTERED LTA (s) = 30

FILTERED MIN SLTA = 0.2

FILTERED MAX SLTA = 2.5

SMOOTHING TYPE (konno & ohmachi/constant band/proportional/no smoothing) =

konno & ohmachi



25

SMOOTHING CONSTANT = 40,00

DO COSINE TAPER = true

TAPER WIDTH = 5

DO HIGH PASS = false

HIGH PASS FREQUENCY = 1

MINIMUM FREQUENCY = 0.75

MAXIMUM FREQUENCY = 40

INVERSED FREQUENCY = n

SAMPLES NUMBER FREQUENCY = 100

SAMPLING TYPE FREQUENCY (0=log, 1=linear)= 0

HORIZONTAL COMPONENTS = Squared

HORIZONTAL AZIMUTH = 0

Dati originali e finestre considerate nel calcolo del rapporto H/V dopo l’eliminazione dei transienti



26

Direzionalità del rapporto H/V

Grafico della curva H/V - Frequenza

La linea continua nera rappresenta il rapporto H/V medio - Le bande grigie identificano la frequenza principale fo



27

Spettri delle singole componenti

Linea nera: componente N/S – Linea verde: componente E-O – Linea arancio: componente verticale

La registrazione individua un picco principale a 7,3 Hz, rientrante nei criteri di validazione SESAME (sono rispettati tutti i criteri). Windows count: 27 f0: 7.28265 Criterion 1 27 valid windows out of 27 Fulfillment: OK Criterion 2 9831.57 > 200 Fulfillment: OK Criterion 3 Exceeded 0 times in 23 Fulfillment: OK Criterion 4 6.04394 Hz Fulfillment: OK Criterion 5 8.24648 Hz

Fulfillment: OK Criterion 6 2.82 > 2 Fulfillment: OK Criterion 7 0% < 5% Fulfillment: OK Criterion 8 0.27464 < 0.36413 Fulfillment: OK Criterion 9 1.33334 < 1.58 Fulfillment: OK Overall fulfillment: OK

La registrazione mostra inoltre un rapporto H/V che oscilla attorno a 1,5 per tutto il resto delle frequenze, con picchi minori a 3 e 20 Hz. Il periodo di oscillazione caratteristico del sito, assumendo per buono il picco di cui sopra, fornisce valori di periodo (T) intorno a 0,14 appena oltre il tratto iniziale delle curve di riferimento per le schede litologiche previste dalla D.G.R. n. 8/7374 del 28 maggio 2008.



28

Frequenza fondamentale di risonanza di sito (Hz)

7,28 ± 0,05

Il modello geofisico interpretativo è riassunto nella tabella seguente.

I valori di velocità delle onde sismiche presenti nelle prime decine di metri di profondità sono stati

utilizzati per il calcolo della Vs30 delle onde sismiche di taglio, per comprendere in quale classe

di terreno si pone il sito in esame.

Il periodo proprio del sito T, necessario per l’utilizzo della scheda di valutazione contenuta

nell’allegato 5 dei criteri regionali di cui alla D.G.R. del 22 dicembre2005 n°VIII/1566 “Criteri e

indirizzi per la definizione della componente geologica, idrogeologica e sismica del P.G.T, è stato

misurato sul grafico H/V – Frequenza.

Andamento velocità onde P e S con la profondità

Spessore (m) Vp (m/s) Vs (m/s) Densità (kg/mc)

0.9 480 150 1650 4.1 525 310 2380

9 880 450 2400 13 1800 750 2500 70 3000 1150 2550

3900 2000 2600 Vs30 = 500 m/s

T = 0,14 s



29

Corrispondenza tra curva sperimentale e curva sintetica

La seguente tabella illustra il modello geofisico ricavato dall’elaborazione dei parametri densità /

Vs / Vp dei primi metri del suolo presente sul sito in esame e quindi direttamente interessati dalle

strutture in progetto.

Modello geofisico U.sismica Densità(g/cmc) Vp (m/s) Vs (m/s) Vp/Vs n(c.Poisson) m(kg/cmq) K(kg/cmq) E(kg/cmq)

Strato 1 1,65 480 150 3,20 0,45 371 3307 1074 Strato 2 2,38 525 310 1,69 0,23 2287 3510 5637 Strato 3 2,4 880 450 1,96 0,32 4860 12106 12859 Strato 4

n = coeff. Di Poisson m = modulo di rigidità k = modulo di incompressibilità E = modulo di Young

5.3 Classificazione sismica del sito

Nell’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n°3274 del 20 marzo 2003 e nel D.M. 14-

09-2005 vengono inserite specifiche norme per il progetto delle fondazioni e delle opere di

sostegno. Per poter definire l'azione sismica di progetto le norme stabiliscono 5 categorie di

profilo stratigrafico del suolo di fondazione (le profondità sono riferite al piano di posa delle

fondazioni) identificabili sulla base delle caratteristiche stratigrafiche e delle proprietà

geotecniche rilevate nei primi 30 metri e definite da parametri indicati nell’EUROCODICE 8:

A - Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi caratterizzati da valori di VS30 superiori a 800 m/s,

comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 5 m.

B - Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine

di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e

da valori di VS30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero resistenza penetrometrica NSPT > 50, o

coesione non drenata cu > 250 KPa).



30

C - Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate o argille di media consistenza, con spessori variabili

di diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori di VS30 compresi tra 180 m/s e

360 m/s (15 < NSPT < 50, 70 < cu < 250 KPa).

D - Depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente

consistenti, con spessori variabili di diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori

di VS30 < 180 m/s (NSPT < 15, cu < 70 KPa).

E - Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, con valori di VS30 simili a quelli dei tipi C

o D e spessore compreso tra 5 e 20 m, giacenti su di un substrato di materiale più rigido con VS30 >

800 m/s.

Per l'applicazione delle stesse norme, inoltre, il territorio nazionale viene suddiviso in zone

sismiche, ciascuna contrassegnata da un diverso valore dell’accelerazione orizzontale massima

(ag) su suolo di categoria A. Questi valori da adottare in ciascuna delle zone sismiche, espressi

come frazione della gravità g, sono:

Zona Valori di ag

1 0,35g

2 0,25g

3 0,15g

4 0,05g

Travagliato è stato classificato nel 2003 come comune appartenente alla zona sismica 3. Per

questa zona è stata prevista una accelerazione orizzontale di ancoraggio dello spettro di risposta

elastico (ag/g) pari a 0,15.

I valori di velocità delle onde sismiche presenti nelle prime decine di metri di profondità sono stati

utilizzati per il calcolo della Vs30 delle onde sismiche di taglio per comprendere in quale classe di

terreno si pone il sito in esame.

Il valore di Vs30 ricavato è stato di 500 m/s, facendo ricadere il terreno di fondazione nella

classe B (Depositi di sabbie o ghiaie mediamente addensate o argille di media consistenza).

5.3.1 Parametri sismici di sito

Classe: 2

Vita nominale: 50

Siti di riferimento

Sito 1 ID: 12051 Lat: 45,5364Lon: 10,0678 Distanza: 2619,754






31

Parametri sismici

Categoria sottosuolo: B

Categoria topografica: T1

Periodo di riferimento: 50anni

Coefficiente cu: 1

Operatività (SLO):

Probabilità di superamento: 81 %

Tr: 30 [anni]

ag: 0,040 g

Fo: 2,458

Tc*: 0,212 [s]

Danno (SLD):


Tr: 50 [anni]

ag: 0,053 g

Fo: 2,401

Tc*: 0,232 [s]

Salvaguardia della vita (SLV):


Tr: 475 [anni]

ag: 0,144 g

Fo: 2,416



32

Tc*: 0,277 [s]

Prevenzione dal collasso (SLC):


Tr: 975 [anni]

ag: 0,185 g

Fo: 2,447

Tc*: 0,287 [s]

Coefficienti Sismici

SLO:

Ss: 1,200

Cc: 1,500

St: 1,000

Kh: 0,010

Kv: 0,005

Amax: 0,467

Beta: 0,200

SLD:

Ss: 1,200

Cc: 1,470

St: 1,000

Kh: 0,013

Kv: 0,006

Amax: 0,628

Beta: 0,200

SLV:

Ss: 1,200

Cc: 1,420

St: 1,000

Kh: 0,041

Kv: 0,021

Amax: 1,693

Beta: 0,240

SLC:

Ss: 1,200

Cc: 1,410

St: 1,000

Kh: 0,053

Kv: 0,027

Amax: 2,173

Beta: 0,240

Dove:

- Probabilità di superamento = probabilità che in un determinato lasso di tempo (periodo di

riferimento VR) nel sito si verifichi un evento sismico di entità almeno pari ad un valore

prefissato;

- TR = tempo di ritorno di un dato evento sismico;

- ag = valore nominale dell’accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento

rigido A;

- FO = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione

orizzontale;



33

- T*C = periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione

orizzontale;

- Ss = coefficiente di amplificazione stratigrafica;

- Cc = coefficiente funzione di T*C;

- St = coefficiente di amplificazione topografica;

- Kh = coefficiente sismico orizzontale;

- Kv = coefficiente sismico verticale;

- Amax = accelerazione massima attesa al sito (m/s2) data da ag x Ss x St;

- Beta = coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito.



34

RELAZIONE

Geotecnica



Iseo, dicembre 2015 Dott.geol. Luigi Larocchi N°1172 o.g.l.

SOMMARIO

1. ELABORAZIONE PARAMETRI GEOTECNICI................................................................35

1.1 UNITÀ LITOTECNICHE...........................................................................................................35

1.1.1. DESCRIZIONE PARAMETRI CARATTERISTICI NELLE UNITÀ LITOTECNICHE......................36

1.2 VERIFICHE NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU - NTC 2008).....................37

1.3 VERIFICHE NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE - NTC 2008) ..........40

1.4 VERIFICA A LIQUEFAZIONE DEL TERRENO ...........................................................................43

2. INDICAZIONI GEOTECNICHE PROGETTUALI ..............................................................44



35

1. ELABORAZIONE PARAMETRI GEOTECNICI

1.1 Unità litotecniche

Le prove penetrometriche hanno permesso di individuare le caratteristiche degli strati posti al di

sotto del piano campagna in modo da definire strati, il più possibile omogenei da un punto di

vista meccanico, da utilizzare per la determinazione di sezioni geotecniche adeguate ai fini del

calcolo della capacità portante e dei cedimenti.

Le unità litotecniche sono state definite in funzione della loro resistenza all’avanzamento della

punta penetrometrica. Ricordo quindi che le unità litotecniche proposte, potrebbero non

coincidere con strati a granulometria omogenea, ma solamente a terreni che oppongono

resistenze simili all’avanzamento delle aste.

Segue la descrizione schematica delle unità, la definizione del loro spessore e i parametri

geotecnici calcolati utilizzando le formule seguenti:

Parametro Formula utilizzata

Dr (densità relativa) Terzaghi – Peck (1967)

f (angolo di attrito efficace) Hatanaka – Uchida (1996)

E’ (modulo di deformazione elastica) AASHTO (1996)

M (modulo edometrico) Shultze e Muhs (1966)

g (peso di volume) Bruschi (1980-2005)

Cu (coesione) Bruschi (2004)

Per ogni parametro, per ciascuna delle unità litotecniche in cui è stato diviso il sottosuolo, è stato

valutato il valore caratteristico utilizzando l’approccio statistico (come suggerito negli Eurocodici

si è considerato il 5-percentile).

Tutti i valori dei parametri che compaiono nelle seguenti tabelle, utilizzati nei calcoli dei paragrafi

successivi, sono quindi valori caratteristici (fk), cioè valori rappresentativi del parametro

considerato all’interno di ciascun strato (D.M. 14.09.2005 - D.M. 14.01.2008 – Circolare

02.02.2009).

In allegato si riportano le distribuzioni di probabilità del campione di misure ricavate dalle

indagini, la distribuzione della media con il relativo C.O.V. e il valore caratteristico di alcuni dei

parametri più sotto riportati.



36

1.1.1. Descrizione parametri caratteristici nelle Unità litotecniche

- Strato di riporto, presente solo nel piazzale sede dell’ampliamento del capannone -

NSPT medio 17, spessore 0,9 m;

Dr (densità relativa) 53 %

fk (angolo di attrito efficace) 36,4°

E50 (modulo elastico) 202 kg/cmq

M (modulo edometrico) 420 kg/cmq

gk (peso di volume) 1,90 t/mc

- Strato di terreno di copertura, presente anche sotto il riporto nel piazzale sede

dell’ampliamento del capannone - NSPT medio 5, spessore 1,2 m;

Dr (densità relativa) 30%





- Strato di ghiaia con ciottoli - NSPT medio 30, spessore >10 m;

Dr (densità relativa) 70 %





K (conducibilità idraulica) 0,02 cm/s

Il peso di volume è stato misurato in laboratorio da campione estratto dai sondaggi con

escavatore meccanico. Il valore della conducibilità idraulica è stato calcolato con la formula di

Allen-Hazen a partire dai dati della curva granulometrica ottenuta da setacciatura dei campioni.

In allegato si riporta il risultato dell’analisi granulometrica.



37

Data la presenza costante di sabbia, anche se in percentuale diversa, per tutta la profondità

indagata, si tratterà il problema geotecnico considerando i terreni a prevalenza granulare.

In funzione dei dati ottenuti dalle indagini geognostiche, è stata valutata la capacità portante dei

terreni su cui poggia l’edificio. Dato che non si conosce la dimensione effettiva delle fondazioni si

sono utilizzate misure normalmente utilizzate per questa tipologia di edifici.

Si sono seguiti i criteri proposti nel D.M. 01-2008.

I valori di capacità portante riportati nei paragrafi seguenti sono stati ricavati utilizzando una

tipologia di fondazione a plinto di dimensioni 1,2 x 1,2 m, con un piano di posa approfondito di

2,0 m rispetto al piano campagna (altezza di incastro 1 m).

1.2 Verifiche nei confronti degli Stati Limite Ultimi (SLU - NTC 2008)

Le NTC 2008 prevedono che le verifiche agli stati limite siano condotte in regime statico e

dinamico. Nel caso di fondazioni superficiali per gli SLU, sia in condizioni statiche che dinamiche,

le verifiche di sicurezza devono rispettare la condizione:

Ed ≤Rd

Dove Ed è il valore di progetto dell’azione o dell’effetto dell’azione e Rd è il valore di progetto

della resistenza del sistema geotecnico.

La verifica di questa condizione si effettua impiegando diverse combinazioni di gruppi di

coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A1 – A2), per i parametri geotecnici (M1

- M2) e per le resistenze (R1 - R2 - R3).

Seguendo i criteri proposti nel D.M. 01-2008 per la verifica in regime dinamico al collasso per

carico limite sono state considerate le azioni sismiche con i relativi parametri sismici dello stato

limite di salvaguardia della vita (SLV - par.3.2.1 NTC 2008).



38

Il codice di calcolo utilizzato per l’elaborazione dei dati è quello presente nel programma

LoadCap 2010, della Geostru Software.

NORMATIVE DI RIFERIMENTO

D.M. LL.PP. del 11/03/1988

Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e

delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo

delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione. D.M. LL.PP. del 14/02/1992

Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in cemento armato normale e precompresso e per

le strutture metalliche. D.M. 9 Gennaio 1996

Norme Tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato

normale e precompresso e per le strutture metalliche D.M. 16 Gennaio 1996

Norme Tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei

carichi e sovraccarichi D.M. 16 Gennaio 1996

Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche Circolare Ministero LL.PP. 15 Ottobre 1996 N. 252 AA.GG./S.T.C.

Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche di cui al D.M. 9 Gennaio 1996 Circolare Ministero LL.PP. 10 Aprile 1997 N. 65/AA.GG.

Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al

D.M. 16 Gennaio 1996 Ordinanza P.C.M. n. 3274del 20.3.2003

Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio

nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. Norme tecniche per le Costruzioni 2008

Norme tecniche per le costruzioni D.M. 14 gennaio 2008. Eurocodice 7

Progettazione geotecnica – Parte 1: Regole generali. Eurocodice 8

Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture - Parte 5: Fondazioni, strutture

di contenimento ed aspetti geotecnici.

LEGGI REGIONALI

- Criteri ed indirizzi per la definizione della componente geologica, idrogeologica e

sismica del piano di governo del territorio, in attuazione dell'art. 57, comma 1, della

L.R. n. 12 del marzo 2005 D.G.R. 28 maggio 2008, n. 8/7374

- Delibera della Giunta Regionale della Regione Lombardia del 22.03.96 n°6/10350:

“Regolamento per i termini e le modalità di controllo da effettuarsi sulle costruzioni in

zone sismiche regionali”.

Tali normative, insieme ad altre ad esse collegate ed alle numerose circolari che ne illustrano i

principi applicativi, cercano di regolare il tipo di indagine, i calcoli richiesti, le verifiche necessarie

ed i professionisti abilitati, per la stesura delle relazioni geologiche e geotecniche riguardanti, tra

le altre cose, le opere di fondazione, con particolari prescrizioni per quelle realizzate in zona

sismica.



39

La tabella seguente riassume i principali parametri di riferimento del sito.

Parametri sismici del sito

Città Travagliato (BS)

Vita nominale edificio Opere ordinarie VN >= 50 anni

Classe d’uso II – Edifici con normale affollamento di persone

Categoria sottosuolo B

Categoria topografica T1

Stato limite considerato SLV – Salvaguardia della vita

TR (s) 475

Ag (m/s2) 1,44

Fo 2,42

T*c (s) 0,277

Si riportano di seguito i parametri geotecnici utilizzati ed i risultati ottenuti.

DATI GENERALI ====================================================== Larghezza fondazione 1,2 m

Lunghezza fondazione 1,2 m

Profondità piano di posa 2,0 m

Altezza di incastro 1,0 m

======================================================

SISMA ====================================================== Accelerazione massima (ag/g) 0,176

Coefficiente sismico orizzontale 0,0423

Coefficiente sismico verticale 0,0211

======================================================

STRATIGRAFIA TERRENO Corr: Parametri con fattore di correzione (TERZAGHI)

DH: Spessore dello strato; Gam: Peso unità di volume; Gams:Peso unità di volume saturo; Fi: Angolo di

attrito; Ficorr: Angolo di attrito corretto secondo Terzaghi; c: Coesione; c Corr: Coesione corretta secondo

Terzaghi; Ey: Modulo Elastico; Ed: Modulo Edometrico; cu: Coesione non drenata DH

(m)

Gam

(Kg/m³)

Gams

(Kg/m³)

Fi

(°)

Fi Corr.

(°)

c

(Kg/cm²

)

c Corr.

(Kg/cm²

)

cu

(Kg/cm²

)

Ey

(Kg/cm²

)

Ed

(Kg/cm²

)

Ni

0,9 1900,0 1950,0 36,4 26,29 0,0 0,0 0,0 202,0 420,0 0,45

1,2 1650,0 1750,0 28,6 20,07 0,0 0,0 0,0 65,0 160,0 0,23

5,0 2380,0 2400,0 41,2 30,39 0,0 0,0 0,0 364,0 615,0 0,32

Carichi di progetto agenti sulla fondazione

Nr. Nome

combinazion

e

Pressione

normale di

progetto

(Kg/cm²)

N

(Kg)

Mx

(Kg·m)

My

(Kg)·m

Hx

(Kg)

Hy

(Kg)

Tipo



40

1 A1+M1+R1 7,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Progetto

2 A2+M2+R2 2,08 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Progetto

3 Sisma 2,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Progetto

Sisma + Coeff. parziali parametri geotecnici terreno + Resistenze

Nr Correzione

Sismica

Tangente

angolo di

resistenza al

taglio

Coesione

efficace

Coesione

non drenata

Peso Unità

volume in

fondazione

Peso unità

volume

copertura

Coef. Rid.

Capacità

portante

verticale

Coef.Rid.Ca

pacità

portante

orizzontale

1 No 1 1 1 1 1 1 1

2 No 1,25 1,25 1,4 1 1 1,8 1,1

3 Si 1,25 1,25 1,4 1 1 1,8 1,1

CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...Sisma

Autore: Brinch - Hansen 1970

Pressione limite 3,65 Kg/cm²

COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE BOWLES (1982)

Costante di Winkler 1,46 Kg/cm³

Combinazione A1+M1+R1 statica Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione drenata)

======================================================

Fattore [Nq] 17,0

Fattore [Nc] 28,52

Fattore [Ng] 17,96

Fattore forma [Sc] 1,52

Fattore profondità [Dc] 1,0

Fattore inclinazione carichi [Ic] 1,0

Fattore inclinazione pendio [Gc] 1,0

Fattore inclinazione base [Bc] 1,0

Fattore forma [Sq] 1,49

Fattore profondità [Dq] 1,3

Fattore inclinazione carichi [Iq] 1,0

Fattore inclinazione pendio [Gq] 1,0

Fattore inclinazione base [Bq] 1,0

Fattore forma [Sg] 0,7

Fattore profondità [Dg] 1,0

Fattore inclinazione carichi [Ig] 1,0

Fattore inclinazione pendio [Gg] 1,0

Fattore inclinazione base [Bg] 1,0

Fattore correzione sismico inerziale [zq] 1,0

Fattore correzione sismico inerziale [zg] 1,0

Fattore correzione sismico inerziale [zc] 1,0

======================================================


Fattore sicurezza 1,03

======================================================

Combinazione A2+M2+R2 Statica

Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione drenata)

======================================================

Fattore [Nq] 9,78

Fattore [Nc] 19,57

Fattore [Ng] 7,89








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======================================================



======================================================

Combinazione A2+M2+R2 Dinamica

Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione drenata)

======================================================

Fattore [Nq] 9,78

Fattore [Nc] 19,57

Fattore [Ng] 7,89



















======================================================



======================================================

1.3 Verifiche nei confronti degli Stati Limite di Esercizio (SLE - NTC 2008)

Per gli SLE le verifiche di sicurezza, in condizioni statiche e dinamiche, devono rispettare la

condizione:

Ed ≤Cd

Dove Ed è il valore di progetto dell’effetto dell’azione e Cd è il prescritto valore limite dell’effetto

delle azioni. Nel caso di fondazioni superficiali Cd equivale al valore limite massimo delle azioni



42

delle azioni di progetto a cui corrisponde il cedimento massimo accettabile per la fondazione (25

mm).

Seguendo i criteri proposti nel D.M. 01-2008 per la verifica in regime dinamico dei cedimenti

sono state considerate le azioni sismiche con i relativi parametri sismici dello stato limite di

danno (SLD - par.3.2.1 NTC 2008).

La tabella seguente mostra i parametri di accelerazione sismica del sito.

Parametri sismici del sito

Stato limite considerato SLD – Danno

TR (s) 50

Ag (m/s2) 0,053

Fo 2,40

T*c (s) 0,232

Il codice di calcolo utilizzato per l’elaborazione dei dati è quello presente nel programma

LoadCap 2010, della Geostru Software.

SISMA

======================================================

Accelerazione massima (ag/g) 0,063

Coefficiente sismico orizzontale 0,013

Coefficiente sismico verticale 0,006

======================================================

CEDIMENTI BURLAND E BURBIDGE

==================================================================

Pressione normale di progetto 2,0 Kg/cm²

Tempo 15,0

Profondità significativa Zi (m) 4

Media dei valori di Nspt all'interno di Zi 30

Fattore di forma fs 1

Fattore strato compressibile fh 1

Fattore tempo ft 1,44

Indice di compressibilità 0,015

Cedimento 4,13 mm

==================================================================

Per quanto riguarda i cedimenti bisogna considerare che la pressione indotta al terreno di

fondazione dall’applicazione di un carico si esaurisce in genere nei primi metri di profondità. La

letteratura propone un’altezza a cui si esaurisce la pressione nel terreno pari a 4 volte il lato

minore della fondazione. Il cedimento totale risulta inferiore ad 1 cm, come illustrato nella

precedente tabella.

Segue lo schema della sezione geotecnica, in cui si evidenzia che il bulbo delle pressioni tende

ad esaurirsi in buona parte entro i primi 4 m di profondità al di sotto del piano delle fondazioni.



43

Sezione geotecnica con bulbo delle pressioni

1.4 Verifica a liquefazione del terreno

La liquefazione è un fenomeno di riduzione della resistenza al taglio causata dall’incremento

della pressione interstiziale in un terreno saturo non coesivo durante uno scuotimento sismico.

La verifica a liquefazione può essere omessa quando si manifesti almeno una delle seguenti

circostanze:

- Eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5;

- Accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti minori di 0,1 g;

- Profondità media stagionale della falda superiore a 15 m dal p.c. per strutture con

fondazioni superficiali;

- Depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza penetrometrica dinamica normalizzata

maggiore di 30 colpi o resistenza penetrometrica statica normalizzata maggiore di 180;

- Distribuzione granulometrica esterna alle zone indicate nella figura 7.11.1 (a) delle NTC

2008 nel caso di terreni con coefficiente di uniformità Uc<3,5 ed in figura 7.11.1. (b) nel

caso di terreni con coefficiente di uniformità Uc>3,5.

In considerazione della presenza di falda a 15 m di profondità dal piano campagna non è stata

eseguita una verifica alla liquefazione.

Il terreno non possiede caratteristiche geotecniche che lo rendono teoricamente suscettibile alla

liquefazione. Le eventuali lesioni strutturali saranno quindi da ricondurre non a fenomeni di



44

liquefazione di porzioni del terreno di sottofondazione ma al diretto scuotimento del suolo

durante l’evento sismico.

2. INDICAZIONI GEOTECNICHE PROGETTUALI

I terreni che ospiteranno l’ampliamento del capannone industriale (mappale 229) sono costituiti,

immediatamente al di sotto del manto di copertura in asfalto, da un riporto di ghiaia e sabbia

dello spessore di 0,9 m. Al di sotto del riporto è presente il terreno agrario originario, per uno

spessore di circa 1,2 m con caratteristiche geotecniche scadenti. Al di sotto di questo si

rinvengono infine i depositi in ghiaia e ciottoli dalle caratteristiche geotecniche ottime.

Per quanto riguarda i terreni su cui è previsto il piazzale di manovra (mappali 410-411) la

stratigrafia risulta simile alla precedente, con la differenza che non è presente lo strato di ghiaia e

sabbia di riporto.

La stratigrafia si evince dalle prove penetrometriche e dalle indagini sismiche realizzate in sito.

Si sono eseguiti i calcoli relativamente a delle fondazioni a plinto (di dimensioni 1,2 x 1,2 m),

poste ad una profondità di 2 m dal piano campagna (altezza di incastro 1,0 m).

La capacità portante è stata verificata utilizzando il metodo proposto dalle NTC 2008 e la

seguente tabella riassume i risultati ottenuti.

Profondità

Fondazione

(m)

Lato minore

Fondazione

(m)

Approccio 1

Combinazione A1+M1+R1

Statica (Brinch Hansen)

Approccio 1


Statica (Brinch Hansen)

Approccio 1


Dinamica (Brinch Hansen)

Carico

Limite

(kg/cm2)

Resistenza

di progetto

(kg/cm2)

Coeff.

sicurezza

parziale

Carico

Limite

(kg/cm2)

Resistenza

di progetto

(kg/cm2)

Coeff.

sicurezza

parziale

Carico

Limite

(kg/cm2)

Resistenza

di progetto

(kg/cm2)

Coeff.

sicurezza

parziale

2,0 1,0 6.79 6.7 1.01 3.61 2.00 1.81 3.49 1.93 1.81

2,0 1.2 7.18 7.0 1.03 3.77 2.08 1.81 3.65 2.01 1.81

In funzione della geometria della fondazione, della profondità di posa e dal peso di volume del

materiale presente nello strato sabbioso ghiaioso, k assume un valore minimo di 1,46 kg/cm3.

I cedimenti attesi risultano inferiori a 1 cm.

Si sconsiglia di posare i plinti di fondazione direttamente sullo strato di terreno agrario

originario presente al di sotto del riporto in ghiaia e sabbia costituente il piano del

piazzale sede dell’ampliamento del capannone. I cedimenti attesi sarebbero, per i

medesimi carichi della precedente tabella, dell’ordine dei 4 cm.



45

Si consiglia invece di portarsi con lo scavo per la posa dei plinti almeno a 2 m di

profondità dal piano del piazzale, in modo da raggiungere lo strato di ghiaia con ciottoli, e

di portarsi al livello di posa del magrone di sottofondazione con strati di ghiaia e ciottoli

ben compattati da appositi mezzi vibranti (rana).

Dovrà comunque essere valutato dal progettista se i cedimenti calcolati siano compatibili con la

struttura in progetto ed in particolare se potranno indurre alterazioni all’aspetto esterno e interno

degli edifici, alla funzionalità delle opere o indurre danni agli elementi strutturali.

Si rammenta che i parametri geotecnici interpretativi sono stati elaborati sulla base di dati

puntuali, riscontrati direttamente dalle prove penetrometriche. Non si possono escludere però

eventuali variazioni laterali sia della litologia sia dello spessore e delle profondità degli strati di

terreno che si potrebbero rinvenire in fase di scavo.

La falda, in data 03/12/2015, è stata incontrata durante le fasi di indagine (indagine geoelettrica),

alla profondità di 15 m dal p.c.

Gli stati di terreno presenti risultano non liquefacibili.

Il terreno appartiene alla categoria di sottosuolo B ed alla condizione topografica T1.

Rimango a disposizione per ogni eventuale chiarimento.

Iseo, dicembre 2015

dott. geol. Luigi Larocchi n. 1172 o.g.l.

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