V dr. - Comune di Rimini · GEOLOGICO-TECNICA RELATIVA ALLA PROGETTAZIONE DI NUOVO PONTE SU VIA...

VENTURINI dr. GIANLUCA CONSULENZE GEOLOGICHE CONSULENZE INDAGINI GEOGNOSTICHE ORDINE DEI GEOLOGI - Regione Emilia-Romagna CONSOLIDAMENTI-DIFESA DEL SUOLO ISCRIZIONE N. 446

VIA MARCONI, 13 C.F.: VNT GLC 62P 27H 294O 47826 VERUCCHIO (RN) P.IVA: 01965670407 Tel. e fax 0541/671775 E-mail: [email protected]

Committente: RIMINI FIERA S.p.a

Comune: RIMINI - RN -

RELAZIONE

GEOLOGICO-TECNICA

RELATIVA ALLA PROGETTAZIONE DI

NUOVO PONTE SU VIA DELLA FIERA

- RIMINI –

Data:

Settembre 2006

I l Geologo: Loca l i tà:

Via della Fiera, Rimini – (RN) -

VENTURINI dr. GIANLUCA CONSULENZE GEOLOGICHE

2

I N D I C E

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

2 - INDAGINI ESEGUITE .................................................................................................................................. 3

2.1. - Sondaggi a carotaggio continuo .............................................................................................................................. 3

3 - PROVE DI LABORATORIO ........................... ........................................................................................... 10

4 - INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO E GEOLOGICO ...... ............................................................ 11

4.1 - Inquadramento generale ......................................................................................................................................... 11

4.2 - Geologia ................................................................................................................................................................... 11

4.3 - Geomorfologia ......................................................................................................................................................... 16

4.4 - Tettonica ................................................................................................................................................................. 17

4.5 - Idrologia e idrogeologia .......................................................................................................................................... 18

5 - SCHEMA STRATIGRAFICO E SUCCESSIONE LITOLOGICA .. ............................................................. 19

6 – PARAMETRI GEOTECNICI E SCHEMA GEOTECNICO ...... ................................................................. 20

7 - GEOTECNICA DELLE FONDAZIONI .................... ................................................................................... 23

8 - CONDIZIONE SISMICA............................................................................................................................. 23

9 - CONCLUSIONI .......................................................................................................................................... 24


3

1 - PREMESSA

Su incarico di RIMINI FIERA S.p.a. e' stata condotta una campagna d'indagine geognostica,

comprendente anche prove di laboratorio, necessaria alla definizione delle caratteristiche

geologiche e geotecniche dei terreni interessati alla progettazione del ponte su Via della Fiera in

Comune di Rimini. Tale opera permette di ripristinare una parte del vecchio alveo del Torrente

Ausa e di consentire un agevole e sicuro attraversamento pedonale in sottopasso della Via della

Fiera.

Scopo dello studio è quello di determinare:

• la successione litologica e lo schema stratigrafico dei terreni presenti nell’area in esame;

• le caratteristiche geotecniche e geomeccaniche dei terreni presenti;

• la tipologia e la profondità delle opere fondali;

• le capacità portanti dei terreni di fondazione;

• il coefficiente sismico di fondazione (ε) da considerare in fase di progettazione esecutiva,

essendo il territorio comunale inserito tra le zone sismiche di II categoria (sismicità S = 9).

Lo studio ed i relativi calcoli geotecnici tengono conto della normativa vigente in materia (L. n. 64

del 2.2.74; D.M. 3.3.75; D.M. 24.1.86; D.M. 11.3.88; D.M. 16.01.96) e si è avvalso di un rilievo

delle caratteristiche geomorfologiche dell'area e di un'indagine geognostica condotta mediante:

• esecuzione di n. 2 sondaggi stratigrafici a carotaggio continuo, spinti alla profondità max di

40.00 m dal p.c.;

• prelievo di n. 14 campioni indisturbati per l'esecuzione di prove di laboratorio;

• esecuzione di n. 4 prove SPT in foro;

• prove di laboratorio su n. 14 campioni prelevati per la determinazione dei parametri geotecnici e

delle caratteristiche fisiche, di consistenza e meccaniche dei terreni.

L’area di indagine è compresa nei Fogli 256112 – RIMINI e 256151 S. FORTUNATO; nell’ ALL.

1 è rappresentata l'ubicazione dell'area in esame.

2 - INDAGINI ESEGUITE

2.1. - Sondaggi a carotaggio continuo

2.1.1. Attrezzature di perforazione


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I sondaggi meccanici sono stati eseguiti con la seguente sonda a testa idraulica:

SE 750, cingolata, avente i seguenti requisiti:

SE 750

Velocità di rotazione

rpm

25÷230

Coppia massima

kgm

1060

Corsa continua

cm

3400

Spinta

kg

3500

Tiro

kg

3500

Argano a fune : tiro

kg

2000

La pompa montata sulla sonda era dotata di circuito supplementare per il rabbocco del fluido a

testa foro. Inoltre il corredo della sonda era completo di tutti gli accessori necessari per

l'esecuzione del lavoro a norma di specifica e degli utensili per la riparazione dei guasti di ordinaria

entità.

2.1.2. Utensili di perforazione

I sondaggi sono stati eseguiti usando il sistema a rotazione ad aste:

� con carotaggio continuo, con i seguenti tipi di carotiere e relative corone:

Carotiere

Corona Ø esterno mm Ø interno mm

Car. semplice widia 101 83

Le aste di perforazione utilizzate avevano filettatura tronco conica con diametro esterno 76 mm.


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2.1.3. Tubazioni di rivestimento provvisori Per il sostegno delle pareti dei fori sono stati utilizzati (ove necessario) tubi di rivestimento di

acciaio, con diametro esterno di 127 mm ed interno di 107 mm, in spezzoni di 150 cm e con

spessore sottile pari a 10 mm per garantire il minimo disturbo del terreno, indispensabile per le

finalita' dell'indagine.

Come fluido di circolazione e' stata impiegata esclusivamente acqua.

2.1.4. Modalità esecutive Il metodo del carotaggio continuo e' stato applicato utilizzando tutte le cautele imposte dal litotipo

incontrato: a secco o con circolazione d'acqua, manovre corte, corretta pressione di spinta,

adeguata velocita' di perforazione, moderata portata dell'acqua di circolazione.

In particolare il carotaggio nei terreni sciolti è stato eseguito con carotiere semplice, a secco,

avendo applicato all’estremità superiore del carotiere una valvola di non ritorno a sfera.

In ALLEGATO 2 è riportata l’ubicazione dei sondaggi eseguiti, mentre In ALLEGATO 3 vengono

riportati i logs stratigrafici dei sondaggi eseguiti, unitamente alle fotografie delle cassette di ogni

sondaggio ed alla scheda monografica per l’ubicazione e la posizione planimetrica.

Il recupero dei terreni incontrati e' percentualmente espresso sulle colonne stratigrafiche dei vari

sondaggi ed e' variabile in funzione della litologia. Il carotaggio è stato integrale e rappresentativo

del terreno attraversato, con percentuale di recupero > 85 %.

L’operazione di estrusione delle carote è stato eseguito mediante pressione idraulica in posizione

orizzontale con il carotiere a terra utilizzando una canalina della lunghezza di 3.0 m. Nel caso di

terreni granulari l’estrusione è avvenuta mediante battitura della corona terminale per gravità.

La perforazione è stata seguita dal rivestimento provvisorio del foro solo in assenza di certo

autosostentamento delle pareti, con l'uso di fluido in circolazione il cui livello è sempre stato

mantenuto mediante aggiunta opportuna fino ad una quota tale da bilanciare la pressione

idrostatica nel terreno naturale (in particolare durante l'estrazione della batteria di aste). La

pressione del fluido è stata la minore possibile e controllata tramite manometro; il disturbo

arrecato al terreno è stato contenuto nei limiti minimi, fermando, quando si è reso necessario, la

scarpa del rivestimento a 20 ÷ 50 cm dal fondo foro.

Nei tratti di perforazione seguiti da prelievi di campioni indisturbati e/o prove in sito al fondo foro,

l'infissione della tubazione di rivestimento, così come la perforazione quando fatta con fluido di

circolazione, è avvenuta evitando punte di pressione del fluido dovute ad infissione molto rapida, a

formazione di "anelli" all'esterno del rivestimento oppure a formazione di tappi nel carotiere. A tal

fine è stato necessario operare (verificando sul manometro) in modo che la pressione del fluido, al


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piano lavoro, non superasse mai quella naturale alla quota del fondo foro (pari a circa 0.1 bar per

ogni metro di profondità).Al fine di minimizzare il disturbo al fondo foro il rivestimento è stato

arrestato 0.5 m al di sopra della quota di campionamento e/o prova di sito prevista.

La stabilità del fondo foro è stata assicurata in ogni fase della lavorazione con particolare

attenzione nei casi in cui il terreno necessitava di rivestimento provvisorio. Il battente di fluido in

colonna è sempre stato mantenuto prossimo a bocca foro mediante rabbocchi progressivi

specialmente durante l'estrazione del carotiere e delle aste; talora è stato mantenuto sempre il più

alto possibile anche facendo sporgere fino a 1.0 m dal piano di lavoro l'estremità superiore del

rivestimento a sua volta mantenuto pieno di fluido.

L'estrazione degli utensili o dei campionatori è avvenuta con velocità iniziale molto bassa (1÷2

cm/sec), intervallata da pause di attesa per il ristabilimento della pressione idrostatica del fluido sul

fondo foro. Ciò ha riguardato le fasi dell'estrazione del carotiere, del campionatore a rotazione e

delle fustelle del campionatore ad infissione conclusa ed è stato eseguito al fine di evitare

indesiderabili effetti di risucchio (effetto "pistone") nel caso di brusco sollevamento della batteria di

rivestimento, qualora occlusa all'estremità inferiore del terreno per insufficiente circolazione di

fluido durante l'infissione.

La quota del fondo foro è stata misurata con scandaglio a filo graduato o mediante le aste di

perforazione prima di ogni manovra di campionamento indisturbato e prima dell'esecuzione di

qualunque prova in foro.

Apposite manovre di pulizia sono state eseguite quando la differenza tra quota raggiunta con la

perforazione e quota misurata con scandaglio superava la tolleranza di 10 cm, prima dell'uso del

campionatore a pistone fisso. Dopo ogni manovra di pulizia del fondo è stata ripetuta la misura con

lo scandaglio per controllarne il risultato. In tutti i casi nei quali non si sono verificati repentini

collassi del foro nel tratto non rivestito, il prelievo di campioni in foro o l'esecuzione di prove in sito

ha seguito la manovra di perforazione con carotiere, precedendo il rivestimento a fondo foro, il

quale poi è stato eseguito a campionamento ultimato, quando necessario.

La lunghezza esatta delle batterie inserite nel foro è stata misurata all’inizio della campagna ed è

riportata nella seguente apposita tabella.

Aste di perforazione

3000 m

Carotiere semplice

3020 m

Tubi di rivestimento

1500 m

Tubo di rivestimento con scarpa

1520 m


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Le carote prelevate sono state conservate in apposite cassette catalogatrici in PST, munite di

scomparti divisori e coperchio apribile a cerniera; tali cassette, di consistenza tale da essere

trasportate ed appilate, hanno dimensioni di circa 1.0 x 0.6 x 0.15 m, con riportate la localita', il

numero del sondaggio e la profondita' del prelievo.

Le carote coesive sono state scortecciate e dei setti separatori hanno suddiviso i recuperi delle

singole manovre, recando indicate le quote rispetto al p.c. Negli scomparti sono stati inseriti

etichette adesive a testimoniare sia i prelievi di campioni indisturbati, sia i campioni prelevati

durante le prove SPT in foro, con le quote di inizio e fine di tali prelievi.

Inoltre le singole cassette sono state fotografate con macchine fotografiche digitali entro 24 ore dal

loro completamento soddisfando la completa leggibilità di tutte le indicazioni esistenti sulla

cassetta ed una visione chiara delle carote contenute. Copie delle fotografie sono allegate alla

presente relazione.

Durante il corso dei sondaggi sono stati rilevati i valori del pocket penetrometer e del Vane Test

per la valutazione dei parametri di resistenza del terreno.

2.2. Campionamento geotecnico nei sondaggi 2.2.1.Tipi di campioni

Durante la perforazione, dove le caratteristiche litologiche dei vari orizzonti attraversati lo

permettevano, sono stati prelevati n. 14 campioni indisturbati utilizzando un campionatore del tipo

Shelby.

Si e' cercato di ridurre al minimo il disturbo del campione ed in particolare si e' cercato di contenere

i valori dei coefficienti Cp , Ci e Ca entro i limiti di accettabilita' in relazione alle esigenze della

quantita' di materiale da campionare.

2.2.2. Indicazioni sui campioni

I campioni prelevati sono stati contraddistinti da cartellini adesivi inalterabili, che indicavano:

1) cantiere;

2) numero del sondaggio;

3) numero del campione;

4) profondità di prelievo;

5) tipo di campionatore impiegato;


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6) data di prelievo;

7) parte alta (per campioni indisturbati e spezzoni di carota).

Il numero dei campioni, il tipo di campionatore usato ed il metodo di prelievo sono riportati sulle

stratigrafie alle relative quote.

2.2.3. Campioni indisturbati

Le due estremità dei campioni indisturbati sono state sigillate subito dopo il prelievo con uno strato

di paraffina fusa e tappo di protezione, previa accurata pulizia della testa e della coda del

campione.

Il campionatore Shelby utilizzato ha impiegato fustelle a pareti sottili in acciaio inox, nel rispetto

dei seguenti parametri dimensionali:

- rapporto L/D = 8

- rapporto delle aree:

cD D

Dpest i

i

=−

⋅ = ÷2 2

2 100 9 13

- coefficiente di spoglia interna:

cD D

Dii=−

⋅ = ÷100 0 0 1 0, , secondo necessità

- diametro utile ≥ 85 mm

L = lunghezza utile della fustella

Di = diametro interno della fustella

Dest = diametro esterno della fustella

D = diametro all'imboccatura della fustella.

Le fustelle utilizzate erano costituite da acciaio inossidabile e comunque prive di corrosione, lisce,

prive di cordoli, non ovalizzate.

Il coefficiente Cp (di parete) determinato dal rapporto tra il volume di materiale spostato e quello

campionato e' stato mantenuto basso mediante infissioni rapide, con l'uso di scarpe campionatrici

con piccolo angolo di taglio e con campionatori a parete sottile: il Cp dei campioni prelevati non ha


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mai superato il 10/12 %.

Il coefficiente di ingresso Ci, definito come il rapporto tra la differenza del diametro di soglia e del

diametro interno con lo stesso diametro interno del campionatore, e' stato valutato pari a zero nei

campioni prelevati con fustella a parete sottile.

Parimenti il coefficiente di attrito esterno Ca, definito come il rapporto tra la differenza dei diametri

esterni di soglia e del tubo ed il diametro esterno del tubo e' considerato nullo per le fustelle inox a

parete sottile.

2.2.4. Campioni rimaneggiati I campioni prelevati con il campionatore Raymond durante le prove SPT in foro, sono stati

sigillati in sacchetti a tenuta stagna per consentire la conservazione e la misura del tenore di

umidità dei campioni; essi sono stati contraddistinti da un cartellino indelebile posto all'esterno del

sacchetto, riportandone la data di prelievo, il numero progressivo di prova SPT, nonchè

l'indicazione del cantiere. Tali dati sono stati riportati anche sulla stratigrafia del sondaggio.

Stesso trattamento è stato applicato per la conservazione del materiale carotato dopo l’esecuzione

della prova SPT a punta chiusa. A tale proposito è stato prelevato il materiale in cassetta

appartenente alla successiva manovra di carotaggio, alla quota corrispondente all’esecuzione della

prova stessa.

2.3. Prove geotecniche in foro di sondaggio 2.3.1. Standard Penetration Test (SPT)

Nel corso dei sondaggi sono state inoltre eseguite n. 4 prove di resistenza alla penetrazione S.P.T.

(Standard Penetration Test) utilizzando un'attrezzatura standard secondo le modalità di

esecuzione indicate dalle "Raccomandazioni dell'Associazione Geotecnica Italiana" del 1977 e

condotte facendo riferimento alle norme ASTM 1586/68 "Penetration Test and Split - Barrel

Sampling of Soil".

Si riassumono brevemente le caratteristiche tecniche della prova S.P.T.:

1. campionatore Raymond con diametro esterno di 50.8 mm, lunghezza totale di 813 mm e scarpa

standard a punta aperta come utensile di penetrazione;

2. aste collegate al campionatore con diametro esterno di 50 mm e peso di 7.5 kg al metrolineare;


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3. testa di battuta in acciaio avvitata alle aste;

4. massa battente o maglio di 63,5 kg;

5. dispositivo automatico per lo sganciamento del suddetto maglio che assicura una corsa a

caduta libera di 76 cm.

Ogni determinazione di prova è stata preceduta dalla pulizia del fondo foro con verifica della

coincidenza della quota di attestazione della punta con la profondità misurata dopo la pulizia del

foro ( tolleranza +/- 7 cm); la prova consistita nel fare penetrare il campionatore posato al fondo

foro per tre tratti successivi di 15 cm registrando ogni volta il numero dei colpi necessari (N1, N2,

N3). Con il primo tratto detto " di avviamento " si intende superare la zona di terreno rimaneggiato

in fase di perforazione. Nel caso di un terreno molto addensato con N1 = 50 ed avanzamento

minore di 15 cm, l'infissione deve essere sospesa: la prova dichiarata conclusa in base alle

raccomandazioni AGI 1977 e si annota la relativa penetrazione.

Se il tratto di avviamento viene superato si conteggiano N2 e N3 ( da 0.15 a 0.30 e da 0.30 a 0.45)

fino ad un limite complessivo di 100 colpi (N2 + N3) raggiunto il quale si sospende la prova

annotando l' avanzamento ottenuto.

Pertanto il parametro caratteristico della prova, prescindendo dai casi particolari di rifiuto è:

N spt = N2 + N3

esprimente il numero di colpi per 30 cm utili di perforazione.

3 - PROVE DI LABORATORIO

Nel corso dei sondaggi meccanici sono stati prelevati n. 14 campioni indisturbati e tutti sono stati

sottoposti ad analisi di laboratorio.

Per determinare le proprietà fisiche dei campioni prelevati nel corso dei sondaggi stratigrafici sono

state eseguite le seguenti prove di laboratorio:

- Determinazione delle caratteristiche volumetriche;

Per definire invece le proprietà meccaniche e di resistenza sono state invece eseguite:

- Prove di taglio diretto Casagrande del tipo consolidata e drenata (CD);

- Prove di espansione laterale libera (ELL).


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Con queste ultime prove si sono determinate le caratteristiche meccaniche dei terreni presenti

nell'area in esame ed in particolare si sono ottenuti i valori dell'angolo di attrito interno, della

coesione efficace e della coesione non drenata.

In Tab. 1 sono riportate, campione per campione, il tipo di prove eseguite, mentre in Tab. 2 sono

riportati i parametri ottenuti. Infine nell’ ALLEGATO 4 si trovano i certificati delle prove.

4 - INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO E GEOLOGICO

4.1 - Inquadramento generale L’area di indagine è compresa nei Fogli 256112 – RIMINI e 256151 S. FORTUNATO della

C.T.R.

La zona è collocata in zona di piana alluvionale alla quota altimetrica media di ml 8.0 s.l.m. ed è

situata sulla destra idrografica del Fiume Marecchia.

4.2 - Geologia

L'area oggetto di studio è compresa nel Foglio n. 101 (RIMINI) della Carta Geologica d'Italia,

Tavoletta II SE (FIG. 1).

Geologicamente nel contorno della zona in esame possiamo distinguere i seguenti 3 principali

complessi: Liguride, Semiautoctono e Pliocene pedeappenninico.

Il complesso Liguride affiora in gran parte nell'alta e soprattutto nella media Valle del Marecchia

ed è costituito dal Mèlanges tettonico sedimentario della megacolata creta-eocenica delle "Argille

Scagliose". Le argille limose con inclusi carbonatici ed ofiolitici costituiscono la parte inferiore

dell'alloctono e sono sovrastate da lembi di Flysh calcareo marnoso detto "Alberese" di età

eocenica inferiore, segno evidente di probabili sovrascorrimenti e ribaltamenti gravitativi

succedutisi in tempi geologici.

Il complesso Semiautoctono depositatosi in successione stratigrafica sull'alloctono durante la sua

traslazione è di età miocenica (Serravalliano, Tortoniano, Messiniano) ed è costituito da almeno 4

formazioni tra cui i calcari organogeni di "San Marino" del Serravalliano disseminati in blocchi un

pò ovunque e derivanti in parte dallo smembramento dei principali affioramenti di crinale e del loro

successivo scivolamento gravitativo verso valle.

Infine al margine del rilievo dopo la stretta di Verucchio, è presente il complesso Pliocenico

pedeappenninico , che va dal Pliocene inferiore a quello superiore in succesione monoclinalica,


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passando da sabbie ed argille, sabbie ed arenarie ai conglomerati regressivi di Santarcangelo e

Vergiano-Spadarolo, a loro volta bordati dalle prevalenti ghiaie e sabbie delle alluvioni recenti del

conoide del Fiume Marecchia.

L'evoluzione tettonico-sedimentaria del margine appenninico, inserita nel più ampio bacino

idrografico del Fiume Marecchia prevede le seguenti 5 fasi:

1) Fase Serravalliana - Tortoniana di instaurazione delle prime strutture plicative ed in parte

disgiuntive nel substrato paleoautoctono ascrivibile alla Formazione "Marnoso-Arenacea".

2) Fase Tortoniana di traslazione in megacolata del Mèlanges tettonico sedimentario delle "Argille


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FIG.1: CARTA GEOLOGICA

LEGENDA:

Ghiaie, sabbie, argille alluvionali del fondovalle. OLOCENE

Sabbie del litorale. PLEISTOCENE SUPERIORE-OLOCENE

Sabbie, ghiaie e argille PLEISTOCENE MEDIO-SUPERIORE

“Terre rosse” decalcificate in veli e accumuli. PLEISTOCENE INFERIORE

Lenti di conglomerato più o meno cementato; sabbie stratificate talora cementate, sabbie fini argillose con intercalazioni di argille sabbiose, argille finemente sabbiose grigie PLIOCENE SUPERIORE Argille grigie con scarsa frazione sabbiosa. PLIOCENE MEDIO Argille compatte grigie con frazione sabbiosa, talora con granuli di glauconite;molasse alternanti con argille sabbiose grigie. PLIOCENE INFERIORE

AREA IN ESAME


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Scagliose" con fenomeni olistostromici di instabilità alla sua fronte.

3) Fase intraMessiniana di accentuazione delle strutture e disgiuntive della "Marnoso-Arenacea"

con accumulo nelle zone di basso strutturale di olistostromi derivati sia dalle unità messiniane che

dalle "Argille Scagliose".

4) Fase infraPliocenica di sollevamento con tendenza regressiva generalizzata su tutta l'area.

5) Fase medio e postPliocenica con formazione di sistemi di faglie trasversali nell'area

pedeappeninica.

Le formazioni plioceniche del complesso pedeappenninico affiorano sui rilievi collinari dipartendosi

in destra orografica del F. Marecchia da Verucchio fino a Spadarolo. Gli affioramenti presenti

invece nel suo alveo iniziano dalla località di Ponte Verucchio.

Nella zona di apice del conoide del Fiume Marecchia, dove la valle stretta ed incassata tra i rilievi

collinari tende ad allargarsi originando la piana alluvionale, è presente in affioramento una delle

ultime frange gravitative della megacolata liguride della Val Marecchia, probabilmente arrivata in

posto nel Pliocene inferiore. Questi materiali essenzialmente argilloso-limosi affiorano per circa 1

km a valle della località di Ponte Verucchio sia in alveo fluviale che sui rilievi collinari a cui

conferiscono un tipico aspetto caratterizzato da dolci pendii, frequenti movimenti di massa di tipo

rotazionale che evolvono in colata e più profonde incisioni erosive di tipo calanchivo.

All'interno di questi materiali si trovano inclusi carbonatici in facies di deposizione litorale con

foraminiferi, briozoi ed alghe calcaree, echinodermi. Essi costituiscono la collina su cui sorge

l'abitato di Verucchio; ne è presente un ammasso di dimensioni nettamente inferiori nei pressi

dell'abitato di Ponte Verucchio. Questo materiale origina abbondanti detriti disposti in falde fino a

ricoprire gli stessi depositi alluvionali di conoide.

Proseguendo oltre verso valle affiorano argille e sabbie in alternanza con netta prevalenza dei

termini argillosi presenti in strati di spessore non superiore ai 50 cm.

Procedendo ancora verso valle , circa all'altezza dell'abitato di Villa Verucchio, è individuabile un

limite litologico tra materiali argillosi-sabbiosi e netta prevalenza di materiali sabbiosi, costituito da

una linea di faglia. A valle di questa dislocazione è presente una litologia prevalentemente

sabbiosa con strati che a volte superano il metro di spessore e sono a volte di tipo arenaceo

massivo. Proprio in questa zona è presente la massima erosione dell'alveo del Fiume Marecchia,

circa 8 m di spessore all’altezza di Case Pelliccioni. Segue poi la successione asfittica di base del

Pliocene superiore, costituita da materiali limo-argillosi disposti in livelli riducenti scuri e livelli

ossidanti chiari.

Dal punto di vista tettonico a valle della località di Ponte Verucchio è presente un bacino

sedimentario caratterizzato da un motivo tettonico di colamento gravitativo alloctono con assenza

di strutture ordinate. Ciò giustifica la presenza di sedimenti alloctoni della megacolata all'interno di

sedimenti pliocenici più recenti. Forti disturbi tettonici sono presenti nella zona di Poggio Berni


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aventi andamento e/o parallelo quindi agli assi delle pieghe esistenti in posto.

Le Argille Scagliose sono limitate a N e a E dai rilievi del Pliocene inferiore, costituiti da argille

grigio-azzurre da debolmente sabbiose a sabbiose, autoctone, ad elevata consistenza quando

sono inalterate. Esse costituiscono l'inizio della cosiddetta "monoclinale pedeappenninica" che

comprende i terreni dal Pliocene al Pleistocene, in giacitura suborizzontale o debolmente inclinata

e che si diparte dalle colline di Verucchio fino al Colle di Covignano, di fronte a Rimini.

Infine nel fondovalle troviamo le alluvioni terrazzate del Pleistocene superiore-Olocene costituite

da sabbie limose che verso il basso e/o lateralmente diventano sabbie ciottolose e ghiaiose, in

matrice sabbiosa. Esse costituiscono dei depositi terrazzati a bassa quota che si raccordano con

scarpate subverticali di pochi metri o con versanti a bassa acclività con le alluvioni recenti del F.

Marecchia (Olocene).

Infine lungo la costa a valle della falesia fossile alta circa 3-6 m e che coincide morfologicamente

con la linea ferroviaria, sono presenti depositi sedimentari marini litoranei di tipo essenzialmente

sabbioso costituiti da residui di allineamenti di dune e cordoni di sabbia.

In base a quanto sopra descritto, si riporta la Carta Geologica d’Italia (Fig.1), in cui vengono

definite le seguenti unità formazionali:

PLIOCENE

P1a (PLIOCENE INFERIORE)

Argille compatte grigie con frazione sabbiosa , molasse alternanti con argille sabbiose grigie, talora

in strati di notevole spessore, oppure fittamente alternanti.

P2a (PLIOCENE MEDIO):

Argille grigie, con scarsa frazione sabbiosa.

P3cgl-sa (PLIOCENE SUPERIORE):

Lenti di conglomerato più o meno cementato (cgl), sabbie stratificate, talora cementate, sabbie fini

argillose con intercalazioni di argille sabbiose, argille finemente sabbiose grigie (sa).

q (PLEISTOCENE INFERIORE):

Terre rosse decalcificate, in veli e accumuli.

a4 - (PLEISTOCENE MEDIO-SUPERIORE)

Sabbie, ghiaie e argille dei terrazzi, terre gialle di copertura dei conoidi.


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a4s - (PLEISTOCENE SUPERIORE - OLOCENE)

Sabbie del litorale

a5 - (OLOCENE)

Ghiaie, sabbie e argille alluvionali del fondovalle.

Più in dettaglio, e dal punto di vista dei litotipi, la zona in esame appare costituita

essenzialmente da litologie competenti ad aree di p ianura costituite da:

depositi alluvionali fini di tipo limo argilloso e limo sabbioso costituenti la geometria del

conoide del Fiume Marecchia, le cui alternanze depo sizionali sono dettate quasi

esclusivamente dal variare del regime idraulico de l fiume stesso.

4.3 - Geomorfologia

Per quanto riguarda l'aspetto geomorfologico i litotipi argillosi includenti lembi litoidi, talora di

notevoli dimensioni, appartenenti alle Argille Scagliose della Colata gravitativa danno luogo a rilievi

collinari di modesta entità con acclività medio-bassa con la peculiarità di essere soggetti a

frequenti processi di rilassamento e mobilizzazione del terreno più superficiale e più alterato. Le

decompressioni superficiali, inoltre, favoriscono gli effetti erosivi causati dallo scorrimento idrico

diffuso o incanalato. Perciò essi sono soggetti ad una rapida evoluzione geomorfologica ed a una

diffusa instabilità.

La Formazione di San Marino dà origine invece ad una zolla rigida con scarpate subverticali

intensamente fratturate o solcate da sistemi di fessure che frantumano la roccia in blocchi di varie

dimensioni, provocando fenomeni di crollo incentivati da locali scalzamenti al piede in seguito

all'erosione delle argille scagliose sottostanti.

I rilievi collinari del Pliocene inferiore sono invece ad acclività medio-bassa con frequenti fenomeni

di smottamento superficiale e strutture calanchive dovute all'erosione delle acque meteoriche ed

allo scorrimento idrico diffuso ed incanalato.

Morfologicamente la zona in oggetto d’indagine si presenta pianeggiante ed è situata sulla piana

alluvionale costituita dai depositi del F. Marecchia. Nell’area viserbese ed a SE dell’abitato di

Rimini si nota la scarpata (paleofalesia) che separa i sedimenti terrazzati del Pleistocene medio -

superiore dalle sabbie litorali. A monte della zona in oggetto sono invece presenti i rilievi collinari

di modesta entità riconducibili ai terreni sabbiosi del Pleistocene superiore di Covignano.

In particolare la zona occupata dall’attuale Complesso Fieristico rappresenta il riempimento di

un’antica cava di argilla poi riempita da materiale di riporto. A sud del complesso è presente un


17

lago che occupa il vecchio bacino di scavo.

4.4 - Tettonica

L’ evento strutturale primario è rappresentato dallo scorrimento della "Coltre della Val

Marecchia" al di sopra della successione umbro-marchigiano-romagnola. La messa in posto

della coltre è inseribile in un contesto di tettonica compressiva che va inquadrata nell’ insieme

di falde e sovrascorrimenti a vergenza adriatica il cui ampliamento ha dato luogo all’ Appennino

Settentrionale (Conti et al., 1987).

L’ interpretazione cinematica dello schema strutturale presente e' quella di una messa in

posto della coltre controllato da un complesso schema di imbricazioni e scaglie che si trasportano

sul dorso bacini sedimentari. Per questo l' impronta interattiva tra tettonica e sedimentazione e'

molto marcata in tutti i terreni dell’ area.

L’ evidenza di tale sistema cinematico sono una serie di faglie inverse ed embricazioni vergenti

a NE con, in subordine, faglie dirette collegabili a zone di svincolo di cunei di espulsione.

La struttura tettonica principale e’ costituita dal contatto tettonico di sovrascorrimento della Coltre

della Val Marecchia sul substrato autoctono che avviene a Nord dell’ abitato di Torriana.

L'evoluzione tettonico-sedimentaria del margine appenninico, inserita nel più ampio bacino

idrografico del Fiume Marecchia prevede le seguenti 5 fasi:

1) Fase Serravalliana - Tortoniana di instaurazione delle prime strutture plicative ed in parte

disgiuntive nel substrato paleoautoctono ascrivibile alla Formazione "Marnoso-Arenacea".

2) Fase Tortoniana di traslazione in megacolata del Mèlanges tettonico sedimentario delle "Argille

Scagliose" con fenomeni olistostromici di instabilità alla sua fronte.

3) Fase intraMessiniana di accentuazione delle strutture plicative e disgiuntive della "Marnoso-

Arenacea" con accumulo nelle zone di basso strutturale di olistostromi derivati sia dalle unità

messiniane che dalle "Argille Scagliose".

4) Fase infraPliocenica di sollevamento con tendenza regressiva generalizzata su tutta l'area.

5) Fase medio e postPliocenica con formazione di sistemi di faglie trasversali nell'area

pedeappeninica.

Inoltre esiste un probabile motivo tettonico plicativo tardo pleistocenico legato alle evidenze di

risentita pendenza verso S dei vari lembi isolati di “Terre rosse”.

Le prospezioni sismiche e le perforazioni petrolifere hanno evidenziato la presenza di sistemi

plicativi e dislocativi paralleli alla costa (pieghe faglie) ascrivibili al periodo mio-pliocenico. Il

motivo placito sembra infine aver continuato fino ad interessare l’intera pila dei sedimenti pliocenici

e post calabriani.


18

4.5 - Idrologia e idrogeologia

L’ aspetto morfologico generale è tipicamente di pianura in sinistra idrografica del Fiume

Marecchia, la cui direzione d’alveo è N - E. Dopo la stretta di Ponte Verucchio la larghezza d’alveo

aumenta e si allarga notevolmente a monte della strada trasversale Marecchia che congiunge S.

Martino dei Mulini a Santarcangelo di R..

La morfologia dell’alveo è in continua trasformazione a causa delle piene; inoltre da Ponte

Verucchio vi è un susseguirsi di zone di cava di materiali inerti che determinato un morfologia

tormentata ricca di laghetti a volte impaludati e collinette di accumulo di inerti il tutto legato da

un’abbondante vegetazione spontanea.

Il conoide del Fiume Marecchia non è estremamente ricco di corsi d’acqua superficiali ad

esclusione della Fossa Mavone che sorge tra le colline plioceniche in destra orografica.

L’area riminese, pianeggiante, è dominata litologicamente da sabbie, ghiaie ed argille di

terrazzamento di età pleistocenica medio-superiore, separate dalle sabbie del litorale (Pleistocene

sup. - Olocene) da una linea di falesia a monte della ferrovia, della quale si ha evidenza in

particolare nella zona viserbese.

Lungo il corso del F. Marecchia si ha un passaggio litologico con le alluvioni del fondovalle

(Olocene) in prevalenza ghiaioso-sabbiose. A monte delle alluvioni si trovano le sabbie

variamente cementate di Covignano (Pliocene medio). A SW della zona in esame sorgono i rilievi

collinari di età pliocenica inferiore-medio, costituiti da argille grigio-azzurre con frazione sabbiosa in

percentuale variabile.

Dal punto di vista idrografico il territorio comunale di Rimini è solcato dal F. Marecchia con

direzione antiappenninica (SW - NE) e con andamento da rettilineo a meandriforme che lambisce

a settentrione la città di Rimini. Questa a Sud è intersecata dal Torrente Ausa. In questi due corsi

d’acqua si riversano i numerosi fossi che solcano la zona.

La zona in esame è situata in parte sui terreni limo sabbiosi e limi argillosi quaternari; si tratta

quindi in prevalenza di depositi fini che possono invece presentare una permeabilità K compresa

tra 10-5 e 10-8 cm/sec. Inoltre l’opera in progettazione è ubicata proprio trasversalmente al

vecchio corso del Torrente Ausa (ora tombinato), il cui alveo verrebbe invece ripristinato e

ridisegnato con la formazione di un lago artificiale.

Nell’imposibilità di condizionare i fori con la posa di piezometri a tubo aperto, si è valutata la

profondità della falda acquifera presente nell’area, mediante la misurazione dei livelli d’acqua

all’interno dei fori di sondaggio al termine della loro secuzione. Tali misurazioni hanno permesso di

stabilire un livello di falda intorno a 3.80 m.

In analogia a questo dato ricordo che al termine della campagna geognostica del giugno 2004,

sono state eseguite le letture dei livelli d’acqua nei piezometri installati in corrispondenza del


19

sondaggio 1 e del sondaggio 2 . Le letture hanno fornito un livello freatico variabile da –3.30 m a –

4.10 m.. Considerando il periodo di esecuzione delle prove si può affermare, anche in base a

ricerche su pozzi nella zona, che la falda superficiale si innalza fino a quota 2.5/3.0 m nei mesi più

piovosi.

5 - SCHEMA STRATIGRAFICO E SUCCESSIONE LITOLOGICA

Dalla correlazione tra i sondaggi a carotaggio eseguiti nell’area in esame risulta che in generale

viene rispettata una certa omogeneità dei tipi litologici su tutta l’area.

Nel sondaggio 1 è presente fino a 2.90 m un livello di ghiaia di riempimento che invece non è

presente nel sondaggio 2 B dove i primi tre metri di terreno sono occupati da limo argilloso.

Inoltre si è verificata l’assenza del deposito ghiaioso rilevato nella zona adiacente alla vecchia fiera

in accordo con quanto stabilito nella relazione geologica a firma del sottoscritto del luglio 2005 in

cui si evidenziava che lo strato di ghiaia presente dai 19 ai 20 metri non era presente su tutta

l’area e che in base a questa presenza/assenza si potevano definire due aree :

- ZONA 1 con presenza del livello di ghiaia da 19.1/20.8 m a 22.1/23.9 m

- ZONA 2 con assenza del livello di ghiaia.

L’area indagata in questo studio appartiene quindi alla ZONA 2 in quanto c’è assenza del livello di

ghiaia.

Il tipo litologico dominante in tutta l’area comunque è quello limo-argilloso con lenti di sabbia e

sabbia limosa che in considerazione della limitata distanza tra i due sondaggi eseguiti e della

dimensione dell’opera da realizzare risultano essere continui, ma che in realtà, a più ampia scala,

sono organizzate come interdigitazioni e non come strati continui.

In generale, quindi, si evince la seguente successione litologica:


20

Strato da metri a metri

Litologia

1 0.00 2.90/3.30

Strato di rempimento: ghiaia medio-fine e laterizi (sondaggio 1)

limo argilloso (sondaggio 2)

2 2.90/3.30 5.00/6.00 Limo sabbioso e sabbia limosa nocciola (sondaggio 1)

Limo argilloso verde-grigiastro (sondaggio 2)

3 5.00/6.00 6.90/7.50 Limo sabbioso nocciola e sabbia limosa

4 6.90/7.50 12.8/13.2 Limo argilloso nocciola con lenti di sabbia limosa e limo sabbioso

5 12.8/13.2 14.5 Sabbia limosa e limo sabbioso nocciola

6 14.5 21.3/23.0 Limo argilloso grigio

7 21.3/23.0 25.0/25.3 Limo argilloso nocciola

8 25.0/25.3 27.0/27.6 Limo argilloso grigio

9 27.0/27.6 40.0 Limo argilloso nocciola e grigio

6 – PARAMETRI GEOTECNICI E SCHEMA GEOTECNICO

Le caratteristiche ed i parametri geotecnici dei diversi strati sono stati determinati dalle prove di

laboratorio eseguite sui campioni indisturbati prelevati nel corso del sondaggio, dai valori ottenuti

con il Pocket penetrometer e con il Vane Test, nonché dalle prove di laboratorio eseguite nel corso

delle indagini del 2005.

Per i terreni coesivi attraversati dalle prove eseguite sono stati utilizzati i valori della resistenza

alla compressione semplice (qu) per ottenere i valori della coesione non drenata (cu) e dell'indice

di consistenza (ic) in base alla tabella (in Cestelli Guidi), ricavata dai dati forniti da Terzaghi ed al

diagramma di Skempton .I valori di qu sono stati ottenuti direttamente dalle misure di pocket

penetrometer, mentre i valori di cu sono ottenibili sia per correlazione e sia per misura diretta con

Vane Test.

Riferendosi invece ai terreni incoerenti, i valori di penetrazione Nspt, che si ricavano dalle prove

SPT, sono stati correlati con l’angolo di attrito interno dei terreni secondo la relazione illustrata da

Peck-Hansen-Thornburn (1954) e Meyerhof (1956) , nonchè da Trofimenkov (1974)). Inoltre i

valori di Nspt sono stati poi correlati alla densità relativa dei terreni utilizzando la relazione di

Terzaghi-Peck (1948) e la relazione di Gibbs-Holtz (1957).

Inoltre per la valutazione del modulo edometrico (Eed) dei terreni incoerenti è stata utilizzata la


21

correlazione con i valori di Nspt, secondo Menzebach e Malcev .

Inoltre le caratteristiche ed i parametri geotecnici dei diversi strati di terreno dell'area in esame

sono stati determinati in base ai valori di resistenza alla punta delle prove statiche; in particolare

per i terreni coesivi si sono utilizzati i valori della resistenza alla punta misurata nel corso della

prova penetrometrica statica per ottenere i valori della coesione non drenata (cu).

Dalla suddetta analisi si possono ricavare i seguenti parametri geotecnici relativi ai litotipi presenti,

secondo lo schema stratigrafico riportato nel capitolo precedente.

STRATO 2 da 2.90/3.30 a 5.0/6.00 m:

Limo argilloso verde-grigiastro γ = 1.9 t/mc cu = 0.5-1.0 kg/cmq Consistenza: consistente-molto consistente Sabbia limosa e limo sabbioso nocciola γ = 1.9 t/mc cu = 0.2-0.3 kg/cmq ψ’ = 26° Addensamento: sciolta. STRATO 3 da 5.0/6.0 a 6.9/7.5 m: Limo sabbioso nocciola alternato a sabbia limosa e limo argilloso γ = 1.95 – 2.00 t/mc ψ’ = 13°-19° c’ = 0.05 – 0.16 kg/cmq cu = 0.3-0.8kg/cmq Eed = 63.58 kg/cmq Consistenza: da mediamente consistente a consistente. STRATO 4 da 6.90/7.50a 12.8/13.2 m: Limo argilloso nocciola con lenti di sabbia limosa e limo sabbioso γ = 1.90-1.94 t/mc cu = 0.6 - 0.8 kg/cmq ψ’ = 16 – 20° (limo argilloso) = 24-28° (sabbia limosa) c’ = 0.28 – 0.41 kg/cmq Eed = 34.83 - 78.72 kg/cmq ψcu = 12° - 14° Ccu = 0.35 – 0.72 kg/cmq


22

SPT (sabbia limosa e limo sabbioso) = 10-18 Consistenza: da consistente a molto consistente. (limo argilloso) Addensamento : mediamente addensata (sabbia limosa) STRATO 5 da 12.80/13.20 a 14.5 m: Limo sabbioso e sabbia limosa γ = 1.92-1.96 t/mc cu = 0.3 - 0.8 kg/cmq ψ’ = 16 – 21° (limo sabbioso) = 24°-26° (sabbia limosa) c’ = 0.28 – 0.41 kg/cmq Eed = 34.83 – 43.93 kg/cmq Consistenza: da consistente a molto consistente. STRATO 6 da 14.5 a 21.30/23.0 m: Limo argilloso grigio γ = 1.85-1.96 t/mc cu = 0.5 - 1.4 kg/cmq ψ’ = 18°-22° c’ = 0.17-0.30 kg/cmq Eed = 73.35 – 101.44 kg/cmq Consistenza: da consistente a molto consistente. STRATO 7 da 21.30/23.0 a 25.0/25.30: Limo argilloso nocciola. γ = 1.85 t/mc cu = 0.5 - 1.4 kg/cmq ψ’ = 22° c’ = 0.22-0.26 kg/cmq Eed = 73.35 – 101.44 kg/cmq Consistenza: da consistente a molto consistente.

STRATO 8 da 25.0/25.30 a 27.0/27.60 m: Limo argilloso grigio γ = 2.0-2.05 t/mc cu = 0.5 -0.64 kg/cmq ψ’ = 21-22° c’ = 0.19 kg/cmq Eed = 73.35 – 101.44 kg/cmq


23

Consistenza: da consistente a molto consistente. STRATO 9 da 27.0/27.6 a 40.0 m: Limo argilloso variegato nocciola e grigio γ = 1.93-2.07 t/mc cu = 0.6 -1.7 kg/cmq ψ’ = 18-23° c’ = 0.12-0.26 kg/cmq Consistenza: da consistente a molto consistente.

7 - GEOTECNICA DELLE FONDAZIONI L’analisi della geologia e morfologia della zona, la stratigrafia individuata dalle indagini eseguite e

le caratteristiche geotecniche dei terreni presenti permettono, per le strutture che andranno

realizzate, la progettazione di fondazioni profonde mediante pali trivellati su cui poggeranno

plinti diretti. I pali saranno immorsati all’interno dello all’interno dello strato 7 dalla quota di -

21.30/23.0 m dal p.c.

8 - CONDIZIONE SISMICA

L'area in esame è posta in Comune di RIMINI, che agli effetti della più recente normativa è

classificata come area sismica di II^ categoria (S = 9, grado di sismicità).

A tal proposito si è valutato il coefficiente sismico di fondazione ε da assumere per la

determinazione degli sforzi sismici orizzontali Fi da introdurre nella formula:

Fi = Khi * Wi con Khi = C * R * I * ββββ * ττττi * εεεε

Tenendo conto dell'analisi litostratigrafica dei terreni presenti e nelle attuali condizioni di

addensamento dei terreni , dell'assenza di lineazioni o disturbi tettonici, della morfologia del

luogo, si consiglia di assumere, in fase di progettazione, un coefficiente di fondazione:

ε = 1.0

dove:

- C1 = coefficiente di risposta meccanica del terreno, parametro dipendente dalla densità relativa

del terreno e dalla profondità della falda rispetto al piano di fondazione (N1 + N2).


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- C2 = coefficiente funzione della struttura morfotettonica e dell'ubicazione del sito, parametro

dipendente dalle oggettive condizioni morfologiche-tettoniche dell'area e dell'ubicazione della

posizione rispetto a dette strutture.

9 - CONCLUSIONI

⇒ L'indagine geognostica eseguita ha evidenziato la presenza, nell’area interessata dalla

progettazione del ponte su Via della Fiera di terreni alluvionali fini.

⇒ Dalla correlazione tra i sondaggi a carotaggio eseguiti nell’area in esame risulta che in

generale viene rispettata una certa omogeneità dei tipi litologici su tutta l’area.

⇒ Nel sondaggio 1 è presente fino a 2.90 m un livello di ghiaia di riempimento che invece non

è presente nel sondaggio 2 dove i primi tre metri di terreno sono occupati da limo argilloso.

⇒ Inoltre si è verificata l’assenza del deposito ghiaioso rilevato nella zona adiacente alla

vecchia fiera in accordo con quanto stabilito nella relazione geologica a firma del

sottoscritto del luglio 2005. L’area indagata in questo studio appartiene quindi alla ZONA 2

in quanto c’è assenza del livello di ghiaia.

⇒ Il tipo litologico dominante in tutta l’area comunque è quello limo-argilloso con lenti di

sabbia e sabbia limosa che in considerazione della limitata distanza tra i due sondaggi

eseguiti e della dimensione dell’opera da realizzare risultano essere continui, ma che in

realtà, a più ampia scala, sono organizzate come interdigitazioni e non come strati

continui.

⇒ Durante l'esecuzione delle prove geognostiche è stata rilevata la presenza di una falda

superficiale variabile da quota -3.80 m.

⇒ Le caratteristiche ed i parametri geotecnici dei diversi strati sono stati determinati dalle

prove di laboratorio eseguite sui campioni indisturbati prelevati nel corso dei sondaggi, dai

valori ottenuti con il Pocket penetrometer e con il Vane Test, nonchè dall’interpretazione

delle prove penetometriche e di laboratorio delle precedenti campagne di indagini.

⇒ La stratigrafia individuata dalle indagini eseguite e le caratteristiche geotecniche dei terreni


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presenti permettono la realizzazione di strutture edificatorie e la progettazione di

fondazioni profonde mediante pali trivellati su cui poggeranno plinti diretti. I pali

saranno immorsati all’interno dello strato dello strato 7 dalla quota di -21.30/23.0 m dal

p.c.

⇒ Si ricorda infine al progettista che l'area del Comune di Rimini è classificata zona sismica di

2^ categoria. Si consiglia quindi un coefficiente sismico di fondazione pari a ε=1.0 (D.M.

24.01.86 e D.M. 16.01.96). Per la definizione dell’azione sismica di progetto ai sensi del

OPCM 3274/03 la velocità media di propagazione delle onde di taglio nei primi 30 m di

profondità permette di identificare i terreni attraversati nella categoria C, ovvero “Depositi

di sabbie o ghiaie mediamente addensate o di argille di media consistenza”.

Rimini, settembre 2006

IL GEOLOGO

Dr. Geol. Gianluca VENTURINI


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A L L E G A T I

ALLEGATO 1 - PLANIMETRIA CTR 1:500 CON UBICAZIONE AREA ALLEGATO 2 - UBICAZIONE DEI SONDAGGI 2006 ALLEGATO 3 - LOGS STRATIGRAFICI ALLEGATO 4 – PROVE DI LABORATORIO

V dr. - Comune di Rimini · GEOLOGICO-TECNICA RELATIVA ALLA PROGETTAZIONE DI NUOVO PONTE SU VIA...

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