PROPOSTA DI ACCORDO DI PIANIFICAZIONE (ART. 18 L.R. 24 MARZO 2000, N

S tudio T ondi

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COMUNE DI MALALBERGO

PROVINCIA DI BOLOGNA

PROPOSTA DI ACCORDO DI PIANIFICAZIONE (ART. 18 L.R. 24 MARZO 2000, N°20)

TERRENO SITO IN LOCALITA’ALTEDO IN FREGIO ALLA VIA BASSA INFERIORE

(F. 55 MAPP. 228 E 230 )

STUDIO GEOLOGICO

IL TECNICO

DOTT. GEOLOGO LUCA TONDI

LA PROPRIETA’

LACCHEI IMPRESA EDILE

BOLOGNA – febbraio 2012

INDICE

• PREMESSA ...1

• MORFOLOGIA E GEOLOGIA...1

• PROVE PENETROMETRICHE C.P.T. E STRATIGRAFIA...2

• CONDIZIONI IDROGEOLOGICHE...3

• INDICAZIONI SUI PARAMETRI GEOTECNICI DEI TERRENI ...3

• INDAGINI SISMICHE...3

• CONSIDERAZIONI SULLA SISMICITA’ DELL’ AREA ...7

CLASSIFICAZIONE SISMICA SECONDO L’O.P.C.M. N°3274 DEL 20 MARZO 2003 ...7

STORIA SISMICA DELL’AREA...7

EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA...7

CATEGORIA DEI TERRENI SECONDO LA NUOVA NORMATIVA SISMICA...7

SUSCETTIBILITÀ ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI...8

• RISPOSTA SISMICA LOCALE ...8

• INDICAZIONI SULLE TIPOLOGIE DELLE STRUTTURE FONDALI...9

• CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE...10

Tavole a fine testo

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• PREMESSA

A seguito di incarico professionale ricevuto, è stato eseguito uno studio geologico in relazione alla Proposta di accordo di pianificazione (art.18 L.R. 24 marzo 2000, n° 20) per i terreni identificati al foglio. 55 mapp. 228 e 230, siti in fregio alla via Bassa Inferiore, località Altedo.

Tale studio ha avuto lo scopo di valutare le caratteristiche geologiche e sismiche del sito stimando la risposta sismica locale, al fine di fornire un parere sulla possibilità di un suo inserimento fra i settori da utilizzare come aree residenziali.

Le indagini si sono sviluppate attraverso sopralluoghi atti a riconoscere il quadro geologico generale, e sono proseguite mediante l’esecuzione di n° 2 prove penetrometriche statiche C.P.T. e di un indagine geofisica con tromografo digitale.

Lo studio geologico è stato eseguito in accordo con le normative di seguito elencate:

¾ Norme tecniche per le costruzioni: Decreto 14/01/2008 del Ministero delle Infrastrutture (GU n.29 del 04/02/2008)

¾ Circolare Cons. Sup.LL.PP. – Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni”di cui al D.M. 14 gennaio 2008 –bozza aggiornata al 7 marzo 2008

¾ Circolare Cons. Sup.LL.PP. N° 617/2009: Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni”di cui al D.M. 14 gennaio 2008

¾ Ordinanza PCM 3274 (20/03/2003): primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione del territorio nazionale e di normative tecniche (G.U. n.105 del 08/05/2003)

¾ Eurocodice 7

¾ Atto di indirizzo e coordinamento tecnico ai sensi dell’art. 16, c. 1, della L. R. 20/2000 per “Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica”

• MORFOLOGIA E GEOLOGIA

L'area oggetto di studio, inserita nell’elemento della C.T.R. n. 203102 (Carta Tecnica Regionale – scala 1:5000), ricade nella zona della bassa pianura bolognese a copertura alluvionale , ad una quota di circa 11 m s.l.m., ed è caratterizzata da una morfologia sub-pianeggiante con gradienti topografici molto modesti (~ 0,1-0,2%).

La zona, dal punto di vista geo-strutturale, si colloca in corrispondenza di una geosinclinale subsidente, colmata da materiali alluvionali abbandonati dai corsi d’acqua sfocianti dalle valli appenniniche. I sedimenti continentali accumulati nel corso del Quaternario, raggiungono spessori dell’ordine dei 150 m. (Carta Sismotettonica della Regione Emilia Romagna)

I terreni che ne caratterizzano il primo sottosuolo sono rappresentati da sedimenti continentali di origine fluvio-palustre depositati in massima parte dal Fiume Savena e relativi canali, ovverosia depositi alluvionali aventi la tipica struttura a lenti incrociate, formati da strati di materiali a granulometria fine e/o finissima (limi e argille) di spessore decimetrico, intercalati a strati di materiali più grossolani ( limi sabbiosi e sabbie).

Da quel che si evince dalla lettura della Carta Geologica di pianura dell’Emilia-Romagna (a cura di R.E.R. – Servizio Sistemi Informativi Geografici – Ufficio Geologico - scala 1:250.000) i terreni caratterizzanti l’area sono rappresentati da “Argille limose, argille e limi argillosi laminati, localmente concentrazioni di materiali organici parzialmente decomposti. Aree interfluviali e depositi di palude” (vedi tav. 3).

In particolare la zona oggetto d’intervento risulta rialzata artificialmente di circa 40÷50 cm rispetto al p.c. circostante.

• PROVE PENETROMETRICHE C.P.T. E STRATIGRAFIA

Allo scopo di definire le caratteristiche dei terreni e la stratigrafia, sono state effettuate n° 2 prove penetrometriche statiche C.P.T. spinte fino alla profondità massima di - 15.0 m dal p.c..

Le indagini sono state ubicate in modo da essere rappresentative per la zona indagata compatibilmente con l’accessibilità del sito ai mezzi (per l'ubicazione vedi tav. n° 4).

Le prove sono state eseguite con apparecchiatura statica di tipo " Gouda " (SP120C “Deep- Drill”) dotata di punta standard tipo Begemann (punta conica con angolo di apertura di 60° ed una sezione di 10 cm²) e del manicotto di frizione " Friction Jacket " per la misura della resistenza di attrito laterale locale. I valori ottenuti sono riportati nei diagrammi a fine testo dove figurano:

1. La curva di resistenza alla punta qc che si riferisce ai valori della resistenza offerta dal terreno all' avanzamento della punta conica.

2. La curva fs che si riferisce alla resistenza di attrito locale misurata mediante il manicotto di frizione.

Dai valori ottenuti si può risalire alla litologia dei terreni attraversati secondo la teoria di Schmertmann in base ai rapporti tra qc e fs (vedi tabelle allegate a fine testo). A tal riguardo si vuol sottolineare che tale teoria fa tendere ad una sottostima della granulometria dei depositi che non sono saturi, ragion per cui nella sintesi del quadro litostratigrafico sotto riportato si è tenuto conto di tale fattore. Dall’elaborazione dei dati reperiti si è estrapolata la seguente stratigrafia:

Unita’

Litostratigrafica PROFONDITA’ LITOLOGIA Qc

( Kg/cm2)

A da 0.0 m a -1.2 m (CPT1)

da 0.0 m a -1.2 m (CPT2) Terreno di riporto con inclusi

frammenti litoidi -

B da -1.2 m a -2.0 m (CPT1)

da -1.2 m a -1.6 m (CPT2) Limi e limi sovraconsolidati per

essiccamento 20 ÷ 32

C da -2.0 m a -3.6 m (CPT1) da -1.6 m a -3.2 m (CPT2)

Argille e limi argillosi poco

consistenti 6 ÷ 16

D da -3.6 m a -8.6 m (CPT1) da -1.6 m a -8.4 m (CPT2)

Argille e limi argillosi con intercalati rari livelli di limi

sabbiosi e sabbie 8 ÷ 34

E da -8.4 m a -15.0 m (CPT1) da -8.6 m a -15.0 m (CPT2)

Limi e limi sabbiosi con

intercalati livelli di sabbie 10 ÷ 58

Tab. 1 – Interpretazione prove CPT

In superficie sono presenti terreni di riporto con inclusi frammenti litoidi fino a circa -1.2 dal p.c.

Sotto al riporto si incontrano terreni limosi sovraconsolidati per essiccamento fino a circa – 1.6÷2.0 m dal p.c..

Da circa -1.6÷2.0 m dal p.c. fino a -3.2÷3.6 m i terreni diventano prevalentemente argillosi con livelli poco consistenti (qc<10 Kg/cm²). Oltre i -3.6 m si incontrano prevalentemente limi con intercalati lenti di argille e sabbie.

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• CONDIZIONI IDROGEOLOGICHE

Nei fori di sondaggio sono state eseguite misure mediante freatimetro, ottenendo i seguenti risultati:

POSIZIONE DATA MISURAZIONE LIVELLO H20

riferito al p.c. (m)

CPT 1 14/02/2012 -2.80

CPT 2 14/02/2012 -3.00

Tab. 2 – Livello della falda

I livelli freatici riscontrati rivelano la presenza della falda fra -2.8 e -3.0 m. dal p.c.. Tenendo conto che la prima falda superficiale viene alimentata prevalentemente dalle acque meteoriche, tali livelli risultano soggetti ad oscillazioni legate alla condizioni climatico-stagionali.

• INDICAZIONI SUI PARAMETRI GEOTECNICI DEI TERRENI

Nella seguente tabella vengono riassunti i principali parametri geotecnici. Visto il tipo di indagini eseguite, occorre tener presente che tali parametri sono stati desunti mediante correlazioni ai risultati delle C.P.T., dalla consultazione di bibliografia specialistica e tabelle (Bowles Fondazioni Progetto e analisi e Head e Jardine 1992). Si fa presente che nel corso di questo lavoro non sono state eseguite analisi di laboratorio su campioni di terreno, per cui i dati sotto riportati sono da considerarsi indicativi.

PARAMETRI GEOTECNICI

Unità

litostratigrafica γ

(t/m³) φ (°)

c ‘

(kg/cm²) Cu

(kg/cm²) Es

(kg/cm²) µ Mo

(kg/cm²) K (kg/cm³)

A 1.80 ÷1.90 - - - - -

B 1.80÷1.90 25÷30 0.04÷0.08 0.8÷1.1 150 ÷400 0.4÷0.5 60÷ 110 2.0 ÷ 4.0

C 1.80÷1.90 18÷20 0.02÷0.06 0.3÷0.5 20 ÷ 150 0.4 ÷ 05 10÷ 50 0.8÷ 2.0

D 1.80÷1.90 21÷23 0.04÷0.08 0.5÷0.8 50 ÷ 250 0.4 ÷ 05 40÷ 80 1.0÷ 2.0

E 1.80÷1.90 23÷26 0.04÷0.10 0.8÷1.0 100 ÷ 250 0.3 ÷ 04 60÷ 110 2.0 ÷ 4.0 Cu = coesione non drenata c’ = coesione drenata

γ = peso di volume del terreno φ = dell'angolo di attrito interno Es = modulo elastico µ = coeff. di Poisson

Mo = modulo edometrico K = modulo di reazione (Winkler)

• INDAGINI SISMICHE

Esecuzione di misure di rumore sismico ambientale

Per le misure è stato utilizzato un tromografo digitale portatile (TROMINO), progettato specificamente per la registrazione del rumore sismico ambientale. Lo strumento è dotato di tre sensori elettrodinamici (velocimetri) orientati N-S, E-W e verticalmente, e permette la registrazione nel campo di frequenze 0-200 Hz.

In sintesi, dopo che il segnale dei tre velocimetri è stato acquisito, per un determinato tempo t, e digitalizzato a 24 bit, viene trasmesso ad un software dedicato, denominato Grilla il quale, per

ciascuna delle 3 componenti del moto, esegue le seguenti operazioni:

• divisione del tracciato in finestre la cui lunghezza è immessa dall'operatore;

• depurazione del segnale dal trend di ciascuna finestra;

• “taper” con una finestra di Bartlett;

• “pad” di ciascuna finestra con degli zero;

• calcolo della trasformata di Fourier (FFT) per ciascuna finestra;

• calcolo dello spettro di ampiezza per ciascuna finestra;

• smoothing (lisciamento) dello spettro di ogni finestra secondo differenti funzioni la cui scelta viene definita dall'operatore;

• calcolo del rapporto spettrale HVSR per ogni frequenza e per ogni finestra.

Il risultato finale consiste nella graficizzazione delle medie degli HVSR di ciascuna finestra e nell'interpretazione secondo la tecnica di Nakamura.

Generalità sulla tecnica di Nakamura

Il metodo si basa sulla misura del rumore sismico ambientale, il quale risulta prodotto sia da fenomeni atmosferici (onde oceaniche, vento) sia dall'attività antropica oltre che, ovviamente, dall'attività dinamica terrestre. Si chiama anche microtremore in quanto riguarda oscillazioni molto piccole (10 ^-15 (m/s²) in termini di accelerazione), inferiori di diversi ordini di grandezza rispetto a quelle indotte dai terremoti nel campo vicino.

I metodi che si basano sull'acquisizione dei microtremori si dicono passivi in quanto il rumore non è generato ad hoc, come avviene invece nel caso della sismica attiva (esplosioni).

Lo spettro in frequenza del rumore di fondo in un terreno roccioso pianeggiante presenta dei picchi a 0.14 e 0.07 Hz, comunemente interpretati come originati dalle onde oceaniche. Tali componenti spettrali vengono attenuate molto poco anche dopo tragitti di migliaia di chilometri per effetto di guida d'onda. A tale andamento generale, che è sempre presente, si sovrappongono le sorgenti locali, antropiche (traffico, industrie ma anche il semplice passeggiare di una persona) e naturali che però si attenuano fortemente a frequenze superiori a 20 Hz, a causa dell'assorbimento anelastico originato dall'attrito interno delle rocce.

Nel tragitto dalla sorgente al sito le onde elastiche (sia di terremoto che di microtremore) subiscono riflessioni, rifrazioni, intrappolamenti per fenomeni di guida d'onda e attenuazioni che dipendono dalla natura del sottosuolo attraversato. Questo significa che se da un lato l'informazione relativa alla sorgente viene persa e non sono più applicabili le tecniche della sismica classica di ray tracing, è presente comunque una parte debolmente correlata nel segnale che può essere estratta e che contiene le informazioni relative al percorso del segnale ed in particolare relative alla struttura locale vicino al sensore. Dunque, anche il debole rumore sismico, che tradizionalmente costituisce la parte di segnale scartata dalla sismologia classica, contiene informazione. Questa informazione è però sepolta all'interno del rumore casuale e può essere estratta attraverso tecniche opportune. Una di queste è la tecnica di Nakamura dei rapporti spettrali o, semplicemente, HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio).

I primi studi furono effettuati da Kanai (1957) in seguito aggiornati e modificati da vari autori per ottenere informazioni dagli spettri del rumore sismico registrati in un sito. Tra questi, la tecnica che si è maggiormente consolidata nell'uso è la tecnica dei rapporti spettrali tra le componenti del moto orizzontale e quella verticale (HVSR), applicata da Nogoshi e Igarashi (1970) e poi da Nakamura (1989), per la determinazione dell'amplificazione sismica locale. Su questo punto non è però ancora stato raggiunto consenso, sebbene sia ampiamente riconosciuto che l'HVSR è in grado di fornire stime affidabili delle frequenze principali di risonanza dei sottosuoli, informazione che è comunque di notevole importanza nell'ingegneria sismica.

La tecnica di Nakamura non richiede l'individuazione di una stazione di riferimento, permettendo così di operare in campagna utilizzando una sola stazione sismica. Il metodo HVSR considera i microtremori come composti principalmente da onde di Rayleigh e presuppone che l'amplificazione relativa agli effetti di sito sia causata dalla presenza di uno strato sedimentario

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giacente su di un semispazio elastico. In queste condizioni le componenti del moto sismico da analizzare sono quattro:

-) quelle orizzontali di superficie (Hs) e quelle orizzontali al bedrock (Hb);

-) quelle verticali di superficie (Vs) e quelle verticali al bedrock (Vb).

Secondo Nakamura è inoltre possibile fare una stima della forma spettrale della sorgente dei microtremori As(ω) (in funzione della frequenza) con la seguente relazione:

As(ω) = Vs(ω) / Vb(ω) (1)

in cui Vs(ω) e Vb(ω) sono le ordinate spettrali delle componenti verticali del moto, rispettivamente in superficie e al tetto del bedrock.

Nakamura definisce poi come effetto di sito il rapporto spettrale Se(ω):

Se(ω) = Hs(ω) / Hb(ω) (2)

dove Hs(ω) e Hb(ω) sono le ordinate spettrali delle componenti orizzontali del moto, rispettivamente in superficie e al tetto del bedrock.

Per compensare l'effetto di sito Se(ω) dallo spettro di sorgente As(ω) viene calcolato il rapporto spettrale modificato Sm(ω) come:

Sm(ω) = Se(ω) / As(ω) = (Hs(ω)/Vs(ω)) / (Hb(ω)/Vb(ω)) (3)

Nakamura assume infine che per tutte le frequenze di interesse Hb(ω)/Vb(ω) = 1, basandosi su registrazioni, sperimentalmente verificate da lui, di microtremori in pozzo; quindi l'effetto di sito modificato Sm(ω) è descritto da:

Sm(ω) = Se(ω) / As(ω) = Hs(ω)/Vs(ω) (4)

La frequenza di risonanza è ricercata al primo picco individuato dal rapporto tra la componente orizzontale e quella verticale dei segnali registrati.

Stratigrafia sismica

Le misure di microtremori vengono anche utilizzate per valutazioni stratigrafiche o, alternativamente, di velocità delle onde di taglio (Vs). Il metodo risulta molto semplice ed intuitivo nell'ipotesi di un sottosuolo stratificato orizzontalmente e i cui parametri variano solo con la profondità (sistema monodimensionale 1D).

Nel caso ideale di un sottosuolo formato da due soli strati (la copertura (1) ed il bedrock (2)), separati da una superficie orizzontale e distinguibili per un diverso valore di impedenza sismica, ovvero per differenti densità e/o velocità delle onde sismiche, un'onda che viaggia nel mezzo (1) viene parzialmente riflessa dall'orizzonte che separa i due strati. L'onda così riflessa interferisce con quelle incidenti, sommandosi e raggiungendo le massime ampiezze di oscillazione (condizione di risonanza), quando la sua lunghezza d'onda λ è 4 volte (o suoi multipli dispari) lo spessore h del primo strato. In altre parole la frequenza fondamentale di risonanza fr della copertura (mezzo (1)), relativa alle onde P è pari a:

fr = VP1 / (4 h) (5) mentre quella relativa alle onde S è:

fr = VS1 / (4 h) (6)

Teoricamente questo effetto è sommabile cosicché la curva HVSR mostra come massimi relativi le frequenze di risonanza dei vari strati alle varie profondità. Questo, insieme ad una stima degli spessori degli strati, che è solitamente disponibile almeno a livello di massima, è in grado di fornire previsioni sulle velocità di propagazione delle onde sismiche nel sottosuolo.

Il problema principale di questa visione è che i microtremori sono solo in parte costituiti da onde di volume, P o S. Essi sono costituiti in misura molto maggiore da onde superficiali e in particolare da onde di Rayleigh, tuttavia ci si può ricondurre a risonanza delle onde di volume poiché le onde di superficie sono prodotte dall'interferenza costruttiva di queste ultime.

Per affinare il risultato interpretativo in termini di sismostrati si procede creando curve sintetiche H/V simulando il campo di onde di superficie (Rayleigh e Love) in sistemi multistrato a strati piani e paralleli secondo la teoria descritta in Aki (1964)¹ e Ben-Menahem e Singh (1981)². Il modello, opportunamente applicato, può essere considerato uno stimatore del profilo di Vs con errori confrontabili a quelli di metodi più tradizionali, per lo meno nei primi 30 metri di profondità³.

Analisi dei risultati

I dati misurati dallo strumento sono stati elaborati e interpretati fornendo un report finale così strutturato (vedi anche allegati a fine testo):

Dati delle misura. Ora di inizio e fine registrazione, frequenza di campionamento, ecc.

Horizontal to vertical spectral ratio

Grafico H/V

H/V Time history Grafico Time history del rapporto H/V Directional H/V Grafico Direzionalità del rapporto H/V Single component spectra Grafico delle singole componenti spettrali Experimental vs. sintetic H/V Sovrapposizione della curva sperimenta alla

curva H/V e istogramma Velocità/Profondità Interpretazione

Nel sito di indagine sono state effettuate n° 1 misure di sismica passiva a stazione singola della durata di 12’ allo scopo di individuare le frequenze di risonanza fondamentali dei terreni e il profilo di velocità in onde s, ai fini della definizione della categoria di sottosuolo (D.M.

14/01/08).

Le registrazioni di rumore sismico ambientale forniscono infatti una misura diretta delle frequenze di risonanza dei livelli sedimentari sovrastanti il bedrock sismico, nonché, tramite opportuna inversione, una ricostruzione dell'andamento della velocità delle onde di taglio (onde S) con la profondità (vedi allegati).

Nella seguente tabella vengono forniti i valori degli spessori degli strati sismici e delle velocità delle onde S relative:

Vs(0.0-30.0)=215m/s

1 Aki K., 1964. A note on the use of microseisms in determining the shallow structures of the earth's crust, Geophysics, 29, 665-666

2 Ben -Menahem A. e Singh S.J., 1981. Seismic Waves and Sources, Springer-Verlag, New York

3 Castellaro S., 2007. Un'introduzione all'inversione teorica delle curve H/V a fini stratigrafici. Micromed s.p.a.

Depth at the bottom of the layer [m]

Thickness [m] Vs [m/s]

0.50 0.50 90 0.90 0.40 95 3.40 2.50 130 55.40 52.00 240 79.40 24.00 380

inf. inf. 530

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• CONSIDERAZIONI SULLA SISMICITA’ DELL’ AREA

Classificazione sismica secondo l’O.P.C.M. n° 3274 del 20 marzo 2003

Secondo la classificazione sismica dei comuni dell’Emilia-Romagna, ai sensi dell’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 20 marzo 2003, n° 3274, il comune di Malalbergo viene classificato in Zona 3.

Storia sismica dell’area

Dalla consultazione della Carta degli epicentri dei terremoti della Regione Emilia Romagna per classi di Magnitudo (I.G.N., Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani, 1999 ), si evince che il Comune di Malalbergo è interessato storicamente da terremoti di bassa intensità.

Dall’elenco dei terremoti storici tratto da Portale Abruzzo, si deduce che durante gli eventi sismici più importanti, avvenuti in un raggio di 30 km dalla zona oggetto di studio, il terremoto più significativo è avvenuto nel comune di Molinella 1796 dove si sono avute magnitudo di 5,63. Nei comuni confinanti, si hanno notizie di eventi sismici con magnitudo che si possono ritenere non particolarmente rilevanti. Inoltre occorre tener presente che per distanze superiori alla decina di chilometri, eventi di magnitudo inferiore a 6 non producono liquefazione (P. Galli, 2000).

A seguito viene riportato l’elenco dei terremoti storici tratto da Portale Abruzzo;

Fig. 3- Elenco dei terremoti storici per la località di Altedo tratto da Portale Abruzzo

Effetti di amplificazione topografica

Visto il contesto geologico e morfologico dell’area, si possono escludere condizioni che possano amplificare in maniera significativa l’azione di un eventuale sisma.

Come coeff. per gli effetti di amplificazione topografica di potrà far riferimento a T1 Categoria dei terreni secondo la nuova normativa sismica

Sulla base dei risultati delle prove effettuate, si potrà considerare il suolo ascrivibile alla categoria C:

“C - Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu,30 < 250 kPa nei terreni a grana fina)”.

Suscettibilità alla liquefazione dei terreni

La liquefazione nei terreni denota una diminuzione di resistenza a taglio e di rigidezza, causata dall’aumento della pressione interstiziale in un terreno saturo non coesivo durante un evento sismico, tale da generare deformazioni permanenti significative o persino l’annullamento degli sforzi efficaci nel terreno. I fattori principali che rendono i terreni suscettibili alla liquefazione sono legati alle caratteristiche geologiche, geotecniche e sismiche del territorio.

In base alla normativa vigente la verifica a liquefazione può essere omessa quando si manifesti almeno una delle seguenti circostanze:

¾ eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5

¾ accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti (condizioni di campo libero) minori di 0,1g

¾ profondità media stagionale della falda superiore a 15 m dal piano campagna, per piano campagna sub-orizzontale e strutture con fondazioni superficiali

¾ depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza penetrometrica normalizzata (N1)60 >

30 oppure qc1N > 180 dove (N1)60 è il valore della resistenza determinata in prove penetrometriche dinamiche (Standard Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace verticale di 100 kPa e qc1N è il valore della resistenza determinata in prove penetrometriche statiche (Cone Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace verticale di 100 kPa;

¾ distribuzione granulometrica esterna alle zone indicate nella Figura 7.11.1(a) 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 generale, nel caso in esame, vi sono scarse probabilità che si verifichino tutte le condizioni necessarie per innescare eventuali fenomeni di liquefazione nei terreni, per strati con spessori significativi.

Dalle verifiche alla liquefazione eseguite mediante software Fondazio (Seed & Idriss 1971 - Sirio 1976) non risultano strati significativi soggetti a liquefazione (vedi tabulati prove penetrometriche- fattore di liquefazione FL> 1.25).

• RISPOSTA SISMICA LOCALE

I lotti in oggetto non rientrano nell’ambito della microzonazione sismica eseguita nel corso del PSC, per cui si passa ora allo studio della stessa, in considerazione delle vigenti normative in materia. Sulla base degli scenari individuati e facendo riferimento quanto riportato nell’ “atto di indirizzo e coordinamento tecnico ai sensi dell’art. 16, c. 1, della L. R. 20/2000” per l’analisi della pericolosità locale, si ritiene sufficiente un’ approfondimento di secondo livello (analisi semplificata).

Per calcolare il Fattore di Amplificazione come richiesto nell’allegato A2 dell’atto di indirizzo e coordinamento tecnico, sono state utilizzate le indagini che hanno permesso la definizione dello spessore dei depositi e della velocità equivalente delle onde di taglio per lo spessore considerato, secondo le formule:

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Facendo riferimento alle indagini geofisiche eseguite, le velocità delle onde di taglio S, nei primi trenta metri di sottosottosuolo è risulta nell’intorno dei 200 m/s. Stimando il bedrock sismico posto a quote nell’intorno dei 100 m di profondità per la determinazione delle F.A. si sono assunti i valori relativi alle tabelle <Pianura 2> riportate a seguito.

Tratta da “allegato A2 atto di indirizzo e coordinamento tecnico ai sensi dell’art. 16, c. 1, della L. R. 20/2000”

I fattori di amplificazione (F. A.) in campo libero (PGA Peak Graund Acceleration, accelerazione massima al suolo) per i periodi di tempo T 0.1- 0.5 s e 0.5 – 1.0 s risultano:

• INDICAZIONI SULLE TIPOLOGIE DELLE STRUTTURE FONDALI

In base alle caratteristiche dei terreni e della tipologia della struttura in progetto, i terreni mostrano caratteristiche che permettono l’adozione di fondazioni di tipo superficiale a platea od a trave rovescia considerando però carichi indotti limitati.

Occorrerà tener presente di impostare le fondazioni su terreno in posto considerando un p.d.f.

ad almeno – 1.2 m dal p.c. e di dotare le strutture fondali di un adeguato grado di rigidità per far fronte anche alle variazioni volumetriche dei terreni superficiali coesivi, dovute ai cambiamenti stagionali del tasso di umidità.

Visto la tipologia delle indagini eseguite per la ricostruzione del modello geologico e la situazione riscontrata, nell’eventualità che durante gli scavi di fondazione si riscontrino posizioni con materiale di riporto o particolarmente alterato al di sotto del p.d.f., occorrerà provvedere all’asportazione dello stesso ed alla sostituzione con c.l.s. magro o idoneo materiale.

Fattore di amplificazione FA per valori di VS30=200:

FA (PGA) = 1.5 FA SI: 0.1<To<0.5 s = 1.8 FA SI: 0.5<To<1.0 s = 2.5

• CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

Sulla base dei risultati dello studio e delle indagini eseguite, la proposta di accordo di pianificazione risulta pienamente fattibile.

Le caratteristiche dei terreni presenti, utilizzando carichi limitati, permettono l’adozione di fondazioni di tipo superficiale a platea od a trave rovescia.

Al riguardo delle condizioni sismiche, si riportano a seguito i risultati ottenuti:

¾ Categoria dei terreni secondo il NTC 2008 C

¾ Categoria topografica T1

Bologna, 20/02/2012

Dott. Luca Tondi

Fattore di amplificazione FA per valori di VS30=200:

FA (PGA) = 1.5 FA SI: 0.1<To<0.5 s = 1.8 FA SI: 0.5<To<1.0 s = 2.5

TAVOLE

¾ Tav. 1 Corografia 1:25.000

¾ Tav. 2 Corografia 1:5.000

¾ Tav. 3 Carta geologica 1:5.000

¾ Tav. 4 Ubicazione indagini planimetria

Stralcio C.T.R. n° 203-SO e 203-SE Scala 1:25000

Legenda

Area in oggetto

Tavola 2 Stralcio C.T.R. n° 203102 Scala 1:5000

Legenda

Area in oggetto

LEGENDA

Area in oggetto

* R.E.R.- Servizio Sistemi Informativi Geografici - Servizio Geologico Sismico e dei Suoli

Ingrandimento della Carta Geologica di Pianura 1:250.000*

sul C.T.R. n° 203100 Scala 1:10.000

9 Argille limose, argille e limi argillosi laminati, localmente concentrazioni di materiali organici parzialmente decomposti. Aree interfluviale e depositi di palude.

Sabbie medie e fini in strati di spessore decimetrico passanti lateralmente ed intercalate a sabbie fini e finissime limose subbordinatamente limi argillosi; localmente sabbie medie e grossolane in corpi lenticolari e nastriformi. Depositi di canale ed argine prossimale 5

Tavola 4

UBICAZIONE INDAGINI

SCALA 1:2000 STRALCIO PLANIMETRIA CATASTALE

Legenda

Prove penetrometriche statiche (CPT)

P1-2

T1 Indagine sismica

P1

P2

T1

Area in oggetto

PROVE PENETROMETRICHE

CONE PENETRATION TEST (C.T.P.)

PENETROMETRO STATICO SP120-C (DEEP-DRILL)

Caratteristiche Tecniche-Strumentali

Rif. Norme ASTM D3441-86

Letture Punta-Laterale

Baricentro punta lungo l’altezza 30 cm

Area punta 10 cm²

Area interna punta cono 8.5 cm²

Angolo di apertura punta 60°

Diametro punta conica meccanica 35.7 mm

Altezza manicotto laterale 13.3 cm

Sistema di misura: Meccanico

Passo: 20 cm

Peso manicotto ancoraggio 2 Kg

Superficie manicotto 150 cm²

Anello allargatore: Sì

Costante di trasformazione 10

Dott. Geol. Tondi Luca

Via P.G. Martini 38/F 40134 - Bologna

LEGENDA VALUTAZIONI LITOLOGICHE LEGENDA VALUTAZIONI LITOLOGICHE

CORRELAZIONI GENERALI CORRELAZIONI GENERALI

Valutazioni in base al rapporto: F = (qc / fs) Begemann 1965 - Raccomandazioni A.G.I. 1977 Valide in via approssimata per terreni immersi in falda :

F = qc / fs NATURA LITOLOGICA PROPRIETA’

F ≤ 15 kg/cm² TORBE ED ARGILLE ORGANICHE COESIVE

15 kg/cm² < F ≤ 30 kg/cm² LIMI ED ARGILLE COESIVE

30 kg/cm² < F ≤ 60 kg/cm² LIMI SABBIOSI E SABBIE LIMOSE GRANULARI F > 60 kg/cm² SABBIE E SABBIE CON GHIAIA GRANULARI

Vengono inoltre riportate le valutazioni stratigrafiche fornite da Schmertmann (1978), ricavabili in base ai valori di qc e di FR = (fs / qc) % :

- AO = argilla organica e terreni misti - Att = argilla (inorganica) molto tenera - At = argilla (inorganica) tenera

- Am = argilla (inorganica) di media consistenza - Ac = argilla (inorganica) consistente

- Acc = argilla (inorganica) molto consistente - ASL = argilla sabbiosa e limosa

- SAL = sabbia e limo / sabbia e limo argilloso - Ss = sabbia sciolta

- Sm = sabbia mediamente addensata - Sd = sabbia densa o cementata - SC = sabbia con molti fossili, calcareniti

Secondo Schmertmann il valore della resistenza laterale da usarsi, dovrebbe essere pari a:

- 1/3 ± - 1/2 di quello misurato , per depositi sabbiosi - quello misurato ( inalterato ) , per depositi coesivi.

LEGENDA PARAMETRI GEOTECNICI LEGENDA PARAMETRI GEOTECNICI

SPECIFICHE TECNICHE SPECIFICHE TECNICHE

Le scelte litologiche vengono effettuate in base al rapporto qc / fs (Begemann 1965 - A.G.I. 1977) prevedendo altresì la possibilità di casi dubbi :

qc ≤ 20 kg/cm² : possibili terreni COESIVI anche se ( qc / fs) > 30 qc ≥ 20 kg/cm² : possibili terreni GRANULARI anche se ( qc / fs) < 30

NATURA LITOLOGICA

1 - COESIVA (TORBOSA) ALTA COMPRIM.

2 - COESIVA IN GENERE 3 - GRANULARE

4 - COESIVA / GRANULARE

4 - AO/S 4 - A/S 3 - S

2 - AO

1 - TAO*

2 - A 4 - S/A

qc kg/cm²

20

7

0 12 30 qc/fs

PARAMETRI GEOTECNICI ( validità orientativa ) - simboli - correlazioni - bibliografia γ ' = peso dell' unità di volume (efficace) del terreno [ correlazioni : γ ' - qc - natura ]

( Terzaghi & Peck 1967 - Bowles 1982 )

σ'vo = tensione verticale geostatica (efficace) del terreno ( valutata in base ai valori di γ ') Cu = coesione non drenata (terreni coesivi ) [ correlazioni : Cu - qc ]

OCR = grado di sovra consolidazione (terreni coesivi ) [ correlazioni : OCR - Cu - σ 'vo]

( Ladd et al. 1972 / 1974 / 1977 - Lancellotta 1983)

Eu = modulo di deformazione non drenato (terreni coesivi) [ correl. : Eu - Cu - OCR - Ip Ip= ind.plast.]

Eu50 - Eu25 corrispondono rispettivamente ad un grado di mobilitazione dello sforzo deviatorico pari al 50-25% (Duncan & Buchigani 1976 )

E' = modulo di deformazione drenato (terreni granulari) [ correlazioni : E' - qc ]

E'50 - E'25 corrispondono rispettivamente ad un grado di mobilitazione dello sforzo deviatorico pari al 50-25% (coeff. di sicurezza F = 2 - 4 rispettivamente )

Schmertmann 1970 / 1978 - Jamiolkowski ed altri 1983 )

Mo = modulo di deformazione edometrico (terreni coesivi e granulari) [ correl. : Mo - qc - natura]

Sanglerat 1972 - Mitchell & Gardner 1975 - Ricceri et al. 1974 - Holden 1973 ) Dr = densità relativa (terreni granulari N. C. - normalmente consolidati)

[ correlazioni : Dr - Rp - σ 'vo (Schmertmann 1976 )]

Ø' = angolo di attrito interno efficace (terreni granulari N.C. ) [ correl. : Ø' - Dr - qc - σ 'vo )

ØCa - Caquot (1948) ØKo - Koppejan (1948)

ØDB - De Beer (1965) ØSc - Schmertmann (1978)

ØDM - Durgunoglu & Mitchell (1975) (sabbie N.C.) ØMe - Meyerhof (1956 / 1976) (sabbie limose) F.L. = accelerazione al suolo che può causare liquefazione ( terreni granulari )

( g = accelerazione gravità)(Seed & Idriss 1971 - Sirio 1976 ) [ correlazioni : (Amax/g) - Dr]

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

Dott. Geol. Luca Tondi

Via P.G. Martini 38/F - Bologna

Tel: 0516144617 e-mail: luca@studio-tondi.it

riferimento 013-2012

Committente:

Cantiere:

Località:

Lacchei impresa edile Via bassa inferiore Malalbergo

U.M.: kg/cm²

Pagina: 1 Elaborato:

CPT ¹

Data esec.:

Falda:

14/02/2012

Preforo: m

-2,80 m da p.c.

PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA DIAGRAMMI DI RESISTENZA

DIAGRAMMI DI RESISTENZA

Penetrometro:

Responsabile:

Assistente:

SP120

Quota inizio:

Corr.astine: kg/ml Cod.ISTAT: 037035

m qc fs

Scala: 1:75

0 0

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

15

15 30

30 45

45 60

60 75

75 90

90 105

105 120

120 135

135 150

150

1,0

1,0 2,0

2,0 3,0

3,0 4,0

4,0 5,0

5,0 kg/cm²

kg/cm²

-2,80

5,47

riferimento 013-2012

Committente:

Cantiere:

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Lacchei impresa edile Via bassa inferiore Malalbergo

U.M.: kg/cm²

Pagina: 1 Elaborato:

Data esec.:

Falda:

14/02/2012

-2,80 m da p.c.

PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA LETTURE CAMPAGNA E VALORI TRASFORMATI LETTURE CAMPAGNA E VALORI TRASFORMATI

H L1 L2 Lt qc fs ^{F Rf}

m - - - kg/cm² kg/cm² - %

H L1 L2 Lt qc fs ^{F Rf}

m - - - kg/cm² kg/cm² - %

0,20 8,0 12,0 16,0 0,53 30 3,3

0,40 8,0 12,0 16,0 0,93 17 5,8

0,60 17,0 24,0 34,0 1,33 26 3,9

0,80 32,0 42,0 64,0 1,20 53 1,9

1,00 38,0 47,0 76,0 3,33 23 4,4

1,20 19,0 44,0 38,0 1,73 22 4,6

1,40 16,0 29,0 32,0 1,07 30 3,3

1,60 17,0 25,0 34,0 0,93 37 2,7

1,80 15,0 22,0 30,0 1,47 20 4,9

2,00 10,0 21,0 20,0 1,73 12 8,7

2,20 3,0 16,0 6,0 0,80 8 13,3

2,40 6,0 12,0 12,0 0,87 14 7,3

2,60 4,5 11,0 9,0 0,80 11 8,9

2,80 4,0 10,0 8,0 0,53 15 6,6

3,00 5,0 9,0 10,0 0,53 19 5,3

3,20 5,0 9,0 10,0 0,67 15 6,7

3,40 6,0 11,0 12,0 0,67 18 5,6

3,60 6,0 11,0 12,0 0,93 13 7,8

3,80 8,0 15,0 16,0 1,07 15 6,7

4,00 11,0 19,0 22,0 1,20 18 5,5

4,20 15,0 24,0 30,0 1,33 23 4,4

4,40 11,0 21,0 22,0 1,07 21 4,9

4,60 10,0 18,0 20,0 1,07 19 5,4

4,80 10,0 18,0 20,0 0,93 22 4,7

5,00 5,0 12,0 10,0 0,53 19 5,3

5,20 4,0 8,0 8,0 0,67 12 8,4

5,40 5,0 10,0 10,0 1,33 8 13,3

5,60 17,0 27,0 34,0 1,47 23 4,3

5,80 13,0 24,0 26,0 1,33 20 5,1

6,00 9,0 19,0 18,0 1,07 17 5,9

6,20 7,0 15,0 14,0 0,67 21 4,8

6,40 9,0 14,0 18,0 0,93 19 5,2

6,60 15,0 22,0 30,0 1,07 28 3,6

6,80 12,0 20,0 24,0 0,67 36 2,8

7,00 26,0 31,0 52,0 0,93 56 1,8

7,20 28,0 35,0 56,0 1,47 38 2,6

7,40 21,0 32,0 42,0 1,47 29 3,5

7,60 17,0 28,0 34,0 0,67 51 2,0

7,80 12,0 17,0 24,0 0,93 26 3,9

8,00 8,0 15,0 16,0 0,67 24 4,2

8,20 8,0 13,0 16,0 0,67 24 4,2

8,40 7,0 12,0 14,0 1,20 12 8,6

8,60 9,0 18,0 18,0 0,80 23 4,4

8,80 12,0 18,0 24,0 1,33 18 5,5

9,00 15,0 25,0 30,0 1,60 19 5,3

9,20 14,0 26,0 28,0 1,73 16 6,2

9,40 14,0 27,0 28,0 1,60 18 5,7

9,60 16,0 28,0 32,0 1,47 22 4,6

9,80 10,0 21,0 20,0 1,60 13 8,0

10,00 15,0 27,0 30,0 1,87 16 6,2

10,20 12,0 26,0 24,0 2,00 12 8,3

10,40 11,0 26,0 22,0 2,40 9 10,9

10,60 18,0 36,0 36,0 2,00 18 5,6

10,80 19,0 34,0 38,0 3,87 10 10,2

11,00 18,0 47,0 36,0 2,40 15 6,7

11,20 23,0 41,0 46,0 5,47 8 11,9

11,40 5,0 46,0 10,0 4,40 2 44,0

11,60 18,0 51,0 36,0 2,13 17 5,9

11,80 14,0 30,0 28,0 1,47 19 5,3

12,00 17,0 28,0 34,0 1,07 32 3,1

12,20 26,0 34,0 52,0 3,20 16 6,2

12,40 13,0 37,0 26,0 3,07 8 11,8

12,60 11,0 34,0 22,0 2,00 11 9,1

12,80 15,0 30,0 30,0 1,73 17 5,8

13,00 18,0 31,0 36,0 2,40 15 6,7

13,20 18,0 36,0 36,0 1,87 19 5,2

13,40 14,0 28,0 28,0 1,47 19 5,3

13,60 14,0 25,0 28,0 2,00 14 7,1

13,80 13,0 28,0 26,0 1,47 18 5,7

14,00 13,0 24,0 26,0 1,73 15 6,7

14,20 11,0 24,0 22,0 1,33 17 6,0

14,40 10,0 20,0 20,0 1,20 17 6,0

14,60 15,0 24,0 30,0 1,33 23 4,4

14,80 12,0 22,0 24,0 1,33 18 5,5

15,00 12,0 22,0 24,0 1,30 18 5,4

H = profondità L1 = prima lettura (punta)

L2 = seconda lettura (punta + laterale) Lt = terza lettura (totale)

CT =20,00 costante di trasformazione

qc = resistenza di punta fs = resistenza laterale calcolata

alla stessa quota di qc F = rapporto Begemann (qc / fs) Rf = rapporto Schmertmann (fs / qc)*100

Dott. Geol. Luca Tondi

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CPT ¹

Data esec.:

Falda:

14/02/2012

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PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA PROVA PENETROMETRICA STATICA MECCANICA DIAGRAMMI LITOLOGIA

DIAGRAMMI LITOLOGIA

Scala: 1:75

BEGEMANN (classica) SCHMERTMANN

qc/fs qc - fs/qc

TORBE / ARGILLE ORGANICHE ARGILLE e/o LIMI LIMI e/o SABBIE SABBIE SABBIE e/o GHIAIE

15

15

30

30

60

60

120

120

Argilla Organica e terreni misti Argilla (inorganica) molto tenera Argilla (inorganica) tenera Argilla (inorganica) di media consistenza Argilla (inorganica) consistente Argilla (inorganica) molto consistente Argilla Sabbiosa e Limosa Sabbia e Limo / Sabbia e limo argilloso Sabbia sciolta Sabbia mediamente addensata Sabbia densa o cementata Sabbia con molti fossili, calcareniti

0 0

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

Torbe / Argille org. : Argille e/o Limi : Limi e/o Sabbie :

21 punti, 46 punti, 8 punti,

28,38%

62,16%

10,81%

qc Argilla Organica e terreni misti:

Argilla (inorganica) consistente:

Argilla (inorganica) molto consist.:

18 punti, 10 punti, 28 punti,

24,32%

13,51%

37,84%

Argilla Sabbiosa e Limosa:

Sabbia e Limo / Sabbia e limo arg.:

Sabbia mediamente addensata:

12 punti, 4 punti, 3 punti,

16,22%

5,41%

4,05%