1
CAPITOLO I
SINTESI INTRODUTTIVA
Il nuovo Piano Regolatore del porto di Livorno (PRP), approvato (ex art. 5 Legge 84/1994), nel marzo del 2015, prevede, tra l’altro, la realizzazione di una importante e strategica infrastruttura, denominata “Piattaforma Europa”, che consentirà di adeguare il porto al ricevimento delle grandi navi portacontenitori di nuova generazione (fino a 14000 TEUS e lunghezza fino a 400 metri), nonché la liberazione di aree dell’attuale porto commerciale, da destinare all’incremento di altri tipi di traffico (passeggeri, rinfuse, general cargo, ro-ro, auto, ecc.)
Nel nuovo PRP, dal punto di vista realizzativo, la Piattaforma Europa ha la peculiarità di svilupparsi totalmente a mare, a Sud/Ovest della Darsena Toscana. Tutti i relativi piazzali operativi (delimitati dalle nuove banchine) saranno necessariamente realizzati in parte sui terrapieni all’interno delle due “vasche di colmata”, la prima già completamente riempita con i materiali di escavo e la seconda in fase di riempimento, ed in parte sui futuri nuovi terrapieni realizzati, anch’essi, con il conferimento di materiali provenienti dal dragaggio del fondale marino (circa 5.000.000 mc) per portare la quota dei fondali a -16 mt su l.m.m.
Essendo il PRP uno strumento di pianificazione, avente una valenza di circa 30 anni, la realizzazione delle opere in esso previste sarà scaglionata nel tempo, suddividendole in tre distinte fasi funzionali.
La prima fase realizzativa prevede, oltre alla costruzione di una parte di opere foranee di protezione, la costruzione di un grande piazzale operativo, a nord-ovest della diga del Marzocco, da destinare totalmente al traffico dei contenitori e delimitato da nuovi banchinamenti.
Nella progettazione e realizzazione dei nuovi piazzali operativi si dovrà pertanto tener conto della loro peculiarità costruttiva e cioè che gli stessi non saranno realizzati, come
2
nella generalità dei casi, su terreni di sottofondo naturale o su sottofondo realizzato con apporto di materiale arido di cava, bensì su sottofondi realizzati totalmente con materiali provenienti dal dragaggio dei fondali, che nel porto di Livorno sono prevalentemente di natura argillosa/ limo argillosa.
Pertanto, tale peculiarità costruttiva comporta la necessità di adottare una metodologia progettuale che tenga conto, a fronte dei rilevanti carichi cui sono sottoposti i piazzali operativi di un terminal contenitori, delle problematiche derivanti dalla particolare natura del materiale con cui il sottofondo è realizzato, ovvero con materiali esclusivamente provenienti dall’escavo.
Dall’esame del PRP si può rilevare che la Piattaforma Europa, relativa alla prima fase realizzativa, insisterà:
per circa 60% su un’area che sarà ricavata con il conferimento dei futuri escavi dei fondali, confinati all’interno delle strutture delle nuove banchine;
per il restante il 40% su un’area, attualmente già esistente, costituita dal terrapieno ricavato con il conferimento dei materiali di escavo nella prima vasca di colmata, eseguiti dall’Autorità Portuale negli anni scorsi.
E’ quindi evidente che la natura dei terrapieni, già esistenti e confinati all’interno della prima vasca di colmata, è da ritenersi di natura del tutto simile ai futuri terrapieni, ricavati a mare, che saranno realizzati durante la costruzione della prima fase della Piattaforma Europa.
Con il presente studio si è pertanto proceduto, preliminarmente, ad indagare in quelle zone della futura Piattaforma Europa che insistono sulla “prima vasca di colmata”, completamente riempita con materiale d’escavo. In particolare l’indagine si è svolta nella sottovasca denominata Pisa, all’interno della quale l’Autorità Portuale aveva già eseguito una serie di indagini geologiche. La specifica campagna di indagini svolte per questa Tesi è stata effettuata con il fine di caratterizzare la natura e l‘attuale capacità portante dei terreni, effettuando in situ delle prove deflettometriche su piastra (LWD) ed
3
in laboratorio, a seguito del prelievo di campioni di terra, un analisi granulometrica e delle prove Proctor e CBR.
Una volta stabilita la natura delle terre e la loro capacità portante, essendo quest’ultima insufficiente rispetto ai requisiti prestazionali richiesti dall’Autorità Portuale, si è passati ad effettuare una stabilizzazione a calce valutandone il Consumo Iniziale di Calce (C.I.C.) risultato pari al 5% in peso. Determinata la quantità di calce necessaria per la stabilizzazione, sono stati effettuate:
una prova Proctor per valutarne l’umidità ottima,
una prova CBR – asciutto, per valutarne l’Indice di Portanza Immediata (I.P.I.), una prova CBR – saturo, per determinare l’indice di portanza in condizioni
sature.
Raggiunto il requisito minimo di portanza (140 MPa) del sottofondo, grazie alla stabilizzazione, si è passati alla progettazione vera e propria della sovrastruttura.
Sulla base delle previsioni di traffico containers sono stati stimati il numero di passaggi/anno del mezzo operativo ed in relazione alla scelta del tipo di mezzo operativo le maggiori sollecitazioni dinamiche indotte sulla pavimentazione.
Con questi due valori (passaggi/anno e sollecitazioni del mezzo) si è quindi passati ad al dimensionamento degli spessori degli strati che compongono la sovrastruttura. I suddetti spessori sono stati progettati utilizzando due metodi di calcolo: il primo, il secondo
Il metodo di Odemark, chiamato anche M.E.T. (Method of Equivalent Thickness), è stato utilizzato per la progettazione dello spessore dello strato stabilizzato a calce e dello strato di sottobase, permettendo di trasformare un sistema multi-strato, composto da strati differenti, in un sistema equivalente mono-strato che abbia la stessa rigidezza.
4
Il metodo Thickness Design - Asphalt pavements for heavy wheel loads, utlizzato per il dimensionamento dello strato di base e degli starti superficiali, è una procedura che permette di trasformare le sollecitazioni prodotte dai pneumatici del mezzo operativo, qualunque sia la configurazione e il numero di assi e ruote, in un’unica ruota detta “equivalente” che scarichi a terra le stesse sollecitazioni dell’intero mezzo. Prendendo in considerazione alcuni parametri è possibile tracciare una curva di questa ruota equivalente che intersecata con la curva del carico massimo ammissibile del terreno, funzione del suo modulo resiliente, permette di calcolare lo spessore totale degli strati bitumati.
Successivamente, attraverso il metodo Edometrico, sono stati calcolati i cedimenti della sovrastruttura ed il loro decorso nel tempo.
Infine, una volta determinata la stratigrafia del pacchetto completo e le relative lavorazioni, è stato elaborato un Computo Metrico Estimativo che ha permesso di determinare il costo al mq dell’opera.
