REGIONE:Emilia Romagna PROVINCIA:Modena COMUNE:Nonantola
PROGETTO:
CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA, SISMICA, IDROGEOLOGICA, DEL SITO, UBICATO IN LOCALITA’ FONDO VALLE, COMUNE DI NONANTOLA (MO), SU CUI E’ IN PROGETTO LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO DI RECUPERO ENERGETICO DI COMPOST
NORMATIVA D.M. 14/01/2008, ENTRATA IN VIGORE IL 01/07/2009
DATA : 28-11-2010 DOCUMENTO : n. 37-2010
COMMITTENTE:
SARA s.r.l.
Via Spilamberto n. 30/C cap 41014, Castelvetro (Mo) , Italy
GEOLOGO:
I.GEO.S Studio di geologia – geotecnica - idrogeologia e Ambiente & Sicurezza cantieri Associato M.P.E. – Business Development BIOENERGIE
Uffici Argenta (FE) : Via B. Tisi n. 5 - Uffici MPE- Modena (MO): via D. Acqui
mobile : 339- 2613319 e.mail 01: [email protected] e.mail 02: [email protected]
1. PREMESSA
Su incarico di M.P.E srl (Via Divisione Acqui n. 131, Modena), lo scrivente ha eseguito un’indagine geognostica in un sito industriale, sul quale è in progetto la realizzazione di un impianto a biomassa. A quest’intervento è rivolta la seguente relazione geologica, che è stata realizzata allo scopo di ricavare indicazioni per la realizzazione del modello geologico locale, nonché valutare le caratteristiche sismiche del sito. Il 29-02-2008 il Senato ha approvato, senza modifiche, il disegno di legge n. 2013, nel testo licenziato dalla Camera dei deputati; pertanto il decreto-legge 31 dicembre 2007, n. 248, recante proroga di termini previsti da disposizioni legislative e disposizioni urgenti in materia finanziaria, il cosiddetto milleproroghe, è stato convertito in legge e si attende soltanto la pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale. Il tanto discusso articolo 20, relativo al regime transitorio delle Norme tecniche delle costruzioni trova, quindi, la sua definitiva stesura nella versione licenziata, lo scorso 20 febbraio, dalla Camera che consta, al posto dell’unico comma originario, di sette commi. Il 01-07-2009 è poi entrato in vigore il D.M. 14/01/2008. Il Comune di Nonantola è stato classificato in zona 3, e ad esso si applica la normativa antisismica dettata, in materia, dalla legislazione statale e regionale. Poiché nello specifico, l’edificio oggetto del presente studio risulta essere un edificio industriale, sulla scorta del D.M. 14/01/2008, la Classe d’Uso risulta essere la II. Le modalità d’indagine e i risultati ottenuti sono descritti e analizzati nel presente rapporto.
2. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO
L’area oggetto del presente studio è ubicata in località Fondo Valle, poco ad est dell’abitato di Nonantola (MO), comune di appartenenza, quasi al confine con i limiti comunali di Sant’Agata Bolognese.
Per fornire un’indicazione più precisa sull’ubicazione dell’area oggetto di intervento vengono riportate: uno stralcio della Carta Tecnica Regionale, sezione n° 202104 alla scala 1: 10.000 e 1:5.000 (fig. 1 e fig. 2).
2 Fig. 1 – Ubicazione area oggetto di intervento: nord strada statale 255, est abitato di Nonantola (MO). Base cartografica Carta Tecnica Regionale, sezione n° 202104 alla scala 1: 10.000
a
AREA INDAGATA
Fig. 2 – Ubicazione area oggetto di intervento: nord strada statale 255, est abitato di Nonantola (MO). Base cartografica Carta Tecnica Regionale, sezione n° 202104 alla scala 1: 5.000
a
AREA INDAGATA
4 3. NORMATIVE E RACCOMANDAZIONI DI RIFERIMENTO
Tutte le indagini geognostiche e le valutazioni geotecniche svolte nel presente lavoro sono state eseguite secondo le seguenti normative e raccomandazioni di riferimento:
- D.M. 14-03-2008 : “Testo Unitario”-NormeTecniche perle Costruzioni (entrato in vigore il 01/07/2009)
- Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici : “Istruzioni perl’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni” di cui alD.M.14 gennaio2008. Circolare e febbraio 2009.
- Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici : “Pericolosità Sismica e criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale. Allegato al voto n.36 del 27-07-2007.
- Eurocodice 8 (1998) : Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture. Parte5:
Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnica (stesura finale2003)
- Eurocodice 7.1 (1997) : Progettazione geotecnica-Parte I: regole generali - UNI
- Eurocodice 7.2 (2002) : Progettazione geotecnica-Parte II: progettazione assistita da prove di laboratorio (2002) UNI
- Eurocodice 7.3 (2002) : Progettazione geotecnica-Parte II: progettazione assistita da prove in sito(2002)-UNI
A.G.I. Associazione Geotecnica Italiana
“Aspetti Geotecnica della progettazione in zona sismica” Linee Guida (edizione provvisoria marzo 2005)
- PTCP: Piano Territoriale di Coordinamento provinciale - PSC intercomunale
-Nota Regione EmiliaRomagna (13/10/2009) “conclusione del regime transitorio delle norme tecniche per le costruzioni di cui al D. M. 14 gennaio 2008 ed illustrazione dell’art. 64, comma 7, della L.R. n. 6 del 2009.”
4. GEOMORFOLOGIA e GEOLOGIA
Da un punto di vista altimetrico l’area in esame presenta quote comprese mediamente tra + 21.7 e + 21.60 metri s.l.m. Secondo la carta geomorfologia allegata al P.R.G. comunale, questo settore di territorio nonantolese è interposto ad unità di alto topografico corrispondenti a dossi fluviali, e precisamente ricade in una area caratterizzata dalla presenza di paleoalvei.
Dallo studio della Carta geologica di pianura dell’Emilia Romagna scala 1: 250.000, il territorio in cui ricade l’area in esame è interessato dalla presenza di depositi di piana alluvionale e di piana deltizia. Ai primi corrispondono argille limose, argille e limi argillosi laminati, localmente con concentrazioni di materiali organici parzialmente decomposti (area interfluviale e depositi di palude, indicate con “9” in figura); ai secondi, sabbie da medie a fin in strati di spessore decimetrico passanti lateralmente ed intercalate a sabbie fini e finissime limose, localmente sabbie grossolane in corpilenticolari e nastriformi (depositi di canale distributore e di argine). Specificatamente, l’area è caratterizzata dalla contemporanea presenza di elementi appenninici (alto morfologico del fiume Panaro, ad andamento SW-NE) e di elementi di piana alluvionale. La pendenza morfologica media della superficie topografica è dell’ 1.5%, con direzione N-NE. L’area in esame è delimitata da elementi morfologici costituenti dei veri e propri dossi, rappresentati dai seguenti corsi d’acqua: Fosso Sorga, Canal Torbido, Fosso Bosco e Cavo Muzza.
Nell’area in esame (località Fondo Valle), che si trova confinata in un’ampia fascia (detta di media pianura) parallela al margine appenninico, i sedimenti alluvionali sonocostituiti in prevalenza da limi ed argille, talvolta con intercalazioni di lenti sabbiose (sedi di falde superficiali). Sotto questi depositi subsuperficiali si trovano sequenze monotone di limi argillosi con valori di K = 10-9 cm/sec, sino ad incontrare a circa m 30 di profondità lenti di spessore variabile da 3 a 4 m, di sabbie grossolane (sedi dei primi acquiferi).
Le forme morfologiche generate attraverso questi processi sono strettamente legate alla dinamica fluviale e si sono manifestate attraverso fasi intense intervallate da lunghi periodi di quiescenza. Pur essendo breve l’ intervallo temporale che ha determinato questo modello ( dal neolitico all’ attuale ) è probabile che variazioni climatiche e la subsidenza abbiano giocato un ruolo determinante nel governare la dinamica dei paleoapparati fluviali, i cui risultati finali sono, oltre alle sequenze sedimentarie presenti, le forme osservabili.
6
Pur essendo in una zona di pianura queste sono ancora percettibili anche se le coltivazioni e l’intervento antropico in generale tendano a cancellarle.
Quest’ ultimo rimane attualmente il fattore geomorfologico dominante essendo praticamente inesistenti, per l’ azione dell’ uomo stesso, i fattori legati alle acque correnti superficiali e di pedogenesi del suolo. (PIP 2005-Provincia di Modena).
Fig. 3 – schema cronostratigrafico dei terreni modenesi-nonantolesi
Il sottosuolo della pianura modenese è formato da depositi continentali di età Plio – quaternaria che costituiscono il riempimento del bacino padano legato all’ orogenesi dell’
Appennino settentrionale. La successione Plio – quaternaria ha carattere regressivo con alla base peliti e sabbie seguite da un corpo sedimentario fluvio – deltizio progradante, ricoperto al tetto da depositi continentali. Il riempimento del bacino marino, fino alle condizioni di continentalità, avviene attraverso eventi tettonico – sedimentari separati nel tempo da periodi di forte subsidenza bacinale. Questo andamento ad impulsi successivi è testimoniato da numerose superfici di discontinuità stratigrafica che “marcano” le diverse fasi ed affiorano sul margine appenninico. La ricostruzione del loro andamento nel sottosuolo permette di definire il quadro stratigrafico secondo i criteri della stratigrafia sequenziale. Si possono distinguere tre sequenze deposizionali ( cicli sedimentari o deposizionali ) composti a loro volta da sequenze o cicli base ( Unità stratigrafiche ) comprendenti un episodio sedimentario, solitamente ripetitivo, che determina il sistema deposizionale :
1. Sequenza deposizionale inferiore ( Supersistema del Pliocene medio – superiore, Di Dio, 1998;P1 e P2, Ricci Lucchi e al., 1982 );
2. Sequenza deposizionale intermedia ( Supersistema del Quaternario marino, Di Dio, 1998; Qm,Ricci Lucchi e al., 1982 );
3. Sequenza deposizionale superiore ( Supersistema Emiliano – Romagnolo, Di Dio, 1998;
Qc,Ricci Lucchi e al., 1982 ).
La sequenza deposizionale inferiore è limitata verso il basso da una discontinuità che la separa dalla sottostante sequenza miocenica sommitale ( M, Ricci Lucchi e al., 1982 ) attraverso depositi clastici Ipoalini e continentali di mare interno (Formazione clastica continentale, Iaccarino e Papani, 1982). Nel modenese è rappresentata in affioramento dall’
Unità di Gozzano e dalle Argille del Rio del Petrolio ( Gasperi, 1987 ) e nel sottosuolo dalla formazione di Porto Corsini ( Dondi, Moscardini Rizzini, 1982 ). Il contatto è trasgressivo, marcato da una fase erosiva e probabilmente si mantiene con queste cartteristiche su tutta l’ area deposizionale. L’ età è attribuibile al Miocene superiore – Pliocene inferiore. La sequenza deposizionale superiore, coinvolta nell’ intervento edificatorio in quanto la sua parte superiore costituisce i terreni di imposta dei fabbricati da realizzarsi, si sedimenta in seguito all’ ultima fase di subsidenza bacinale e quiescenza tettonica attraverso la deposizione di una sequenza costituita da depositi di piana
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alluvionale e conoide distale di alimentazione appenninica. L’ alternanza delle facies fini e grossolane è dovuta ad oscillazioni cicliche climatiche ed eustatiche che portano progressivamente alla massima espansione dell’ area deposizionale ( Diluvium p.p.,
Alluvium, Terrazzi ed alluvioni della Carta geologica d’ Italia; Formazione fluvio – lacustre, Cremaschi, 1982; Sistema Emiliano – Romagnolo, Di Dio, 1998; Unità di Cà di Sola, Pianura alluvionale, Unità dei corsi di acqua principali, Unità dei corsi d' acqua minori, Gasperi, 1997 ). La sequenza deposizionale viene interrotta da limitati sollevamenti tettonici con spostamento verso la pianura delle cerniere strutturali che causano la fine della trasgressione e l’ inizio del terrazzamento alluvionale. (PIP 2005-Provincia di Modena).
Fig. 4 – ricostruzione degli elementi geomorfologici, evidenti da foto aeree (googleearth). In evidenza (linee tratteggiate) gli andamenti dei paleoalvei principali e zone di esondazione fluviale.
a
AREA INDAGATA
Fig. 5 – Sezione litostratigrafia n. 066 vicino Nonantola (MO), tratto dal sito della Regione Emilia Romagna, ufficio geologico sismico e dei suoli.
10 Legenda : Depositi
alluvionali quaternari
Successione neogenica-quaternaria del margine appenninico padano
Fig. 6 – Stralcio della carta geolitologica di pianura, tratto del PIAE (variante generale 2008). In evidenza come il sito indagato sia caratterizzato dalla presenza di argille.
5. TETTONICA LOCALE
La convergenza tra placca europea e africana è accomodata nell’appennino settentrionale da pattern deformativi e da un’attività sismica molto complessi. Il campo di stress attivo, ricavato dall’analisi dei meccanismi focali di terremoti e dallo studio dello stress in pozzi, rileva la presenza di un settore tirrenico della catena in cui domina un campo deformativi estensionale mentre nel settore adriatico prevale una compressione attiva. In quest’ultimo settore, in cui si colloca l’Emilia Romagna, la tettonica attiva è generalmente caratterizzata dalla presenza di strutture compressive attive, come sovrascorrimenti e piegamenti.
a
AREA INDAGATA
L’analisi sismotettonica condotta in recenti studi (Benedetti et. al., 2003), ha messo in evidenza come parte delle strutture individuate da profili sismici che interessano il riempimento sedimentario Plio-pleistocenico siano caratterizzate da attività da molto recente ad attuale. In particolare, risultano attivi i sovrascorrimenti sepolti che danno luogo agli archi di Piacenza-Parma, Reggio Emilia e Ferrara. A tali strutture (in particolare alla dorsale ferrarese) possono essere associati i fenomeni di fagliazione superficiale (note illustrative della Carta sismotettonica della R.E.R. sacla 1: 250000). L’assetto strutturale delle successioni sepolte plio-pleistoceniche di questo settore di pianura modenese, è dato da una serie di pieghe e thrust ad andamento parallelo con orientazione circa NO-SE.
L’area in esame (che fa parte del foglio 202 “S. Giovanni in Persiceto”-progetto carg scala 1:50.000), si estende in un settore caratterizzato da pieghe e sovrascorrimenti sepolti, più prossima al margine appenninico e circa parallela ad esso, e da una seconda fascia più esterna a forma arcuata. Tra queste due fascie dominate da culminazioni strutturali, sono compresi settori caratterizzati da depressioni strutturali.
6. CARATTERISTICHE SISMICHE
In base all’aggiornamento delle zone sismiche della Regione Emilia Romagna, il territorio del Comune di Nonantola risulta avere una classe di appartenenza pari a 3.
L’area analizzata risulta caratterizzata da un andamento generalmente orizzontale con distribuzione lenticolare delle varie unità litologiche con spesse e ramificate interdigitazioni tra i termini prevalentemente argillosi e quelli invece più argilloso-limosi.
Le rielaborazioni dei dati bibliografici comunali, provinciali, regionali, in base alle caratteristiche litotecniche locali (e di indagini sismiche a rifrazione + Masw + Remi condotte da colleghi geologi), indicano per il sito indagato un suolo tipo C. Si tenga presente che il sito in oggetto si trova però al centro di diversi sistemi deposizionali (zona intradosso), e che lateralmente a tale area facilmente si passa a suoli al limite tra b e C.
12 Fig. 7 – Carta indagini banca dati indagini geognostiche Regione Emilia Romagna (web-site).
A lato : schema litologico esemplificativo dell’area indagata (sondaggio RER n. 202100P508) Nelle pagine seguenti vengono riportate le n. 3 CPTU eseguite dalla RER, rispettivamente a sud, ovest e a nord del sito indagato.
a
AREA INDAGATAm 0.00
Sedimenti argillosi prevalenti
m 21.55
m 21.55 Sabbie medie e medio-fini m 28.50 m 28.50 Sedimenti argillosi prevalenti
m 37.25 m 37.25 limi e argille limose m 45.80
Fig. 7A: CPTU sud-est sito FondoValle
14 Fig. 7B: CPTU ovest sito FondoValle
Fig. 7C : CPTU nord-nord est FondoValle
16 Dati i risultati, il sito in esame risulta rispondere alle caratteristiche di Suolo tipo C (si vedano le tabelle sottostanti per ricavare i valori di ag e del coeff. S)
Per la classificazione delle zone di sismicità:
zona
accelerazione orizzontale (ag/g) con probabilità di superamento pari al 10% in
50 anni
accelerazione orizzontale (ag/g) di ancoraggio dello spettro di risposta elastico
(Norme tecniche)
Valori di ag, accelerazione orizzontale massima su
suolo di categria A, da adottare
1 > 0,25 0.35 0,35g
2 0,15 - 0,25 0.25 0,25g
3 0,05 - 0,15 0.15 0,15g
4 < 0,05 0.05 0,05g
Categorie di suolo di fondazione:
A Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi con valori Vs30 > 800 m/s con strati di alterazione superficiale h max = 5m 1.00
B
Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s
1.25 C
Depositi di sabbie o ghiaie mediamente addensate o argille di media consistenza,
con spessori variabili da diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori di Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s 1.25 D Depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti,
caratterizzati da valori di Vs30 < 180 m/s
1.35 E Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, con valori di Vs30 simili a quelli dei tipi C o D e spessore compreso
tra 5 e 20 m, giacenti su di un substrato di materiale più rigido con Vs30 > 800 m/s 1.25 S1 Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso almeno 10m di argille/limi di bassa consistenza, con elevato indice
di plasticità (PI>40) e contenuto di acqua, caratterizzati da valori di Vs30 < 100 m/s S2 Deposito di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi
precedenti
Servono studi speciali
= fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del suolo di fondazione, direzione orizzontale
6.1. CARATTERIZZAZIONE SISMICA DEL SITO IN BASE ALLE N.T.C.2008
Viene di seguito fornita al progettista una serie di dati, in parte ottenuta tramite software- free Geostru, per la determinazione dei parametri sismici di sito in relazione al Decreto Ministeriale 14-01-2008 (Testo Unitario-Norme Tecniche di Costruzione) ed in base alle Istruzioni del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (Circolare del 02-02-2009) per l’applicazione delle N.T.C. di cui al D.M. 14-01-2008.
Fig. 8 – Ubicazione Sito in oggetto e nodi di riferimento. Tratto da software free Geostru.
Sito in esame : comune Nonantola (MO) – sito S.A.R.A.
latitudine: 44,680088 longitudine: 11,102343 Classe: 2
Vita nominale: 50 Siti di riferimento
Sito 1 ID: 16061 Lat: 44,6609Lon: 11,1014 Distanza: 2134,884 Sito 2 ID: 16062 Lat: 44,6623Lon: 11,1716 Distanza: 5825,450 Sito 3 ID: 15840 Lat: 44,7123Lon: 11,1697 Distanza: 6414,261 Sito 4 ID: 15839 Lat: 44,7109Lon: 11,0994 Distanza: 3431,648 Parametri sismici
Categoria sottosuolo: C Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento: 50anni Coefficiente cu: 1
a
18 Operatività (SLO):
Probabilità di superamento: 81 %
Tr: 30 [anni]
ag: 0,047 g
Fo: 2,480
Tc*: 0,255 [s]
Danno (SLD):
Probabilità di superamento: 63 %
Tr: 50 [anni]
ag: 0,059 g
Fo: 2,512
Tc*: 0,269 [s]
Salvaguardia della vita (SLV):
Probabilità di superamento: 10 %
Tr: 475 [anni]
ag: 0,162 g
Fo: 2,585
Tc*: 0,273 [s]
Prevenzione dal collasso (SLC):
Probabilità di superamento: 5 %
Tr: 975 [anni]
ag: 0,214 g
Fo: 2,527
Tc*: 0,281 [s]
SLO:
Ss: 1,500 Cc: 1,650 St: 1,000 Kh: 0,013 Kv: 0,006 Amax: 0,695 Beta: 0,180 SLD:
Ss: 1,500 Cc: 1,620 St: 1,000 Kh: 0,016 Kv: 0,008 Amax: 0,863 Beta: 0,180 SLV:
Ss: 1,450 Cc: 1,610 St: 1,000 Kh: 0,056 Kv: 0,028 Amax: 2,299 Beta: 0,240 SLC:
Ss: 1,370 Cc: 1,600 St: 1,000 Kh: 0,091 Kv: 0,046 Amax: 2,882 Beta: 0,310
6.2. VERIFICA DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE
L’area analizzata risulta caratterizzata da un andamento generalmente orizzontale con distribuzione lenticolare delle varie unità litologiche con spesse e ramificate interdigitazioni tra i termini prevalentemente argillosi e quelli invece più sabbioso-limosi.
In queste condizioni, gli unici problemi che possono verificarsi in occasione di eventi sismici, possono essere legati unicamente a particolari caratteristiche litologiche e geotecniche degli orizzonti caratterizzati da una percentuale elevata di materiale limoso e/o sabbioso. Ai fini delle verifiche nei riguardi del potenziale di liquefazione, vengono tralasciati gli strati a prevalente carattere argilloso, mentre vengono presi in considerazione gli intervalli stratigrafici aventi granulometriche ricadenti nel range del limo e della sabbia.
Le dimensioni dei granuli di un terreno sabbioso controllano in maniera determinante il comportamento di questo materiale nei confronti delle sollecitazioni derivanti da
vibrazioni. Le sabbie con granulometrie fini ed uniformi, a parità di condizioni, possiedono un potenziale di liquefazione più elevato rispetto a sabbie caratterizzate da granulometrie più grossolane e meno uniformemente distribuite.Tale fenomeno viene spiegato con una maggiore capacità di dissipazione delle tensioni interstziali, che hanno le sabbie con granulometrie maggiori rispetto a quelle più fini. La maggiore permeabilità porta infatti, come conseguenza diretta, una più immediata capacità di dissipazione delle tensioni che si accumulano in seguito alle modificazioni prodotte dal moto vibratorio, mentre la minore permeabilità dei materiali più fini ed uniformi inibisce e rallenta questa capacità dissipatoria. Quando un deposito sabbioso subisce forti vibrazioni, come nel caso di un evento sismico, il suo stato di addensamento può subire forti vibrazioni: questo può determinare un aumento della densità relativa con conseguente riduzione delle tensioni interstiziali, aumentando la rigidezza del terreno.
In base alla normativa sismica vigente (OPCM 3274 e 3316), deve essere eseguita la verifica alla liquefazione nei seguenti casi:
- … la falda freatica si trovi in prossimità della superficie (p.c.) ed il terreno di fondazione comprenda strati estesi o lenti spesse di sabbie sciolte sotto falda, anche se contenenti una frazione fine limo-argillosa….nel caso di edifici con fondazioni superficiali tale verifica può essere omessa per litotipi suscettibili che si trovino a profondità maggiore di 15 m da p.c. In particolare vengono ritenuti motivi di esclusione dalla verifica a liquefazione, quando si accertino almeno una di queste circostanze:
a- Eventi sismici attesi di magnitudo di momento Mw inferiore a 6 e durata inferiore a 15 sec. (“La Liquefazione del terreno in condizioni sismiche” – Crespellani, Nardi, Simoncini – Zanichelli 1988).
b- Accelerazioni massime attese al piano campanga in condizioni free-field minori di 0,1g;
c- Accelerazioni massime al paino campagna in condizioni free-field minori di 0,15g e terreni con caratteristiche ricadenti in una delle tre seguenti caterorie:
- frazione di fine, FC, superiore al 20% (FC=frazione passante al setaccio ASTM 200, 0,074mm), con indice di plasticità PI>10;
- FC ≥ 35% e resistenza (N1)60>20;
- FC ≤ 5% e resistenza (N1)60>25
d- Dove (N1)60 è il valore normalizzato della resistenza penetrometrica della prova SPT.
e- Distribuzione granulometrica esterna alle zone indicate in appositi diagrammi, da distinguere i materiali in funzione del coefficicente di uniformità Uc<3,5 o Uc>3,5.
f- Copertura di strati superficiali non liquefacibili con spessore maggiore di 3m, oppure con spessore maggiore di 5m per magnitudo maggiori di M>7.
20
Nel caso specifico dei terreni esaminati nel presente lavoro, in corrispondenza della verticali d’indagine ricavati da dati bibliografici, per tutto l’intervallo stratigrafico indagato sino a m 27.00 si sono attraversati terreni a carattere prevalentemente coesivo. In questi casi, l’esiguo spessore delle lenti granulari-coesive presenti (vedi fig. 7) e la loro profondità stratigrafica, in base alle indagini che si sono potute eseguire per la redazione del presente lavoro, dovrebbe escludere per i terreni indagati la possibilità di liquefazione.
7. RISCHIO DI ALLUVIONAMENTO
In base a quanto riportato nel prg vigente (non ancora sostituito dal PSC), del comune di Nonantola , l’area in esame non risulta essere a rischio di alluvionamento.
8. CAMPAGNA DI INDAGINI
Per la CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA E LITOLOGICA DEL SITO, visto il tipo di opera prevista ed il volume significativo di terreno daessa coinvolto, e soprattutto dal momento che non sono previsti (allo stato attuale di progettazione) interventi sul piano fondale dell’edificio esistente, è stato concordato col Progettista di eseguire n. 4 indagini geognostiche ( sondaggi leggeri), spinta ad una profondità di m 5 da p.c. attuale, e di utilizzare le banche dati geognostiche esistenti (comunali, provinciali, regionali).
Fig. 9 – Ubicazione indagini geognostiche eseguite per la caratterizzazione dei terreni da p.c. sino a m 5, e per confrontarli con quelli reperiti da varie banche dati
Legenda :
sondaggi elicoidali eseguiti a m 5 da p.c.
S1 S2
S3
S4
a
9. STRUMENTAZIONE UTILIZZATA
Per l’esecuzione dei sondaggi a secco è stata utilizzata una sonda idraulica ad asta elicoidale Ø 40 mm semovente modello Deepdrill modello DM-30 G. La scelta di tale strumentazione è stata fatta sia per abbattere i costi sia perché idonea all’indagine poco profonda dei terreni. Tramite tale sonda si sono eseguiti n. 4 sondaggi leggeri spinti ad una profondità di metri 5 da p.c. questo ha consentito la caratterizzazione litologica subsuperficiale tramite analisi diretta delle litologie prelevate.
10. CARATTERISTICHE LITOSTRATIGRAFICHE E GEOTECNICHE
Le caratteristiche litostratigrafiche esaminate per confronto con la banca dati esistente, sono confermate (almeno per i primi m 5 di profondità), con le caratteristiche litologiche individuate nel corso dei sondaggi eseguiti nel presente lavoro. Tutte e 4 i sondaggi leggeri effetuati hanno una stratigrafia pressoché omogenea, riconducibile ad un modello geolitologico locale riportato di seguito:
S1-S4
(profondità indagine mt 5.00 da p.c.; data esecuzione : 21/10/2010)
0.00 – 2.10 m limi argillosi nocciola, moderatamente consistenti, plastici (imbibizione d’acqua a causa delle recenti ed abbondanti precipitazioni piovose).
2.10 – 5.00 m argille debolmente limose, nocciola, molto consistenti, con livelli centimetrici ossidati in particolare al tetto strato, e presenza sporadica di punti carboniosi.
Facendo riferimento alla relazione geologica di Global Service, redatta nel 2003, per una variante sostanziale all’impianto in oggetto, si riportano le valutazioni geotecniche di tale razione a seguito di prove penetrometriche statiche eseguite dagli stessi colleghi.
Da un punto di vista litologico, l’elaborazione della CPT ha confermato che da p.c. sino a m 15 di profondità si assiste alla presenza di alternanze di sedimenti francamente coesivi (argille inorganiche debolmente limose) e coesivi (limi argillosi ed argille limose), con un’intercalazione a frazione granulare maggiore tra m 7.00 e m.8.00, rappresentata da limi argilloso-sabbiosi. Schematicamente si possono rappresentare i rapporti spaziali dal punto di vista geotecnica nel seguente modo :
22 profondità
Rp medio (Kg/cmq)
Coesione Cu media (Kg/cmq)
Angolo di attrito
φI (°)
stratigrafia litologia 0.00 – 0.60
0.60 – 3.60 10.38 0.52 7.03 Argille limose
3.60 – 5.60 13.64 0.68 9.40 Limi argillosi
5.60 – 9.80 8.67 0.43 15.80 Limi argillosi e limi sabbiosi
9.80 – 15.00 12.59 0.63 15.80 Limi e limi argillosi
11. MODELLO IDROGEOLOGICO DELL’AREA
Nel territorio un cui l’area è inserita, l’andamento, la profondità e la direzione della falda freatica, sono legati oltre che agli eventi meteorici, anche alla rete di canali e di scoli presenti. La falda freatica, ubicata nel livello più superficiale della serie idrogeologica locale, ha caratteristiche di falda libera; è delimitata solo inferiormente da un substrato impermeabile, mentre il suo limite superiore (o superficie freatica) è variabile in funzione dell’alimentazione. Dall’analisi comparata tra la morfologia della superficie freatica ed il reticolo idrografico locale, risulta che alcuni corsi d’acqua coincidono con zone di alto della superficie freatica, e quindi con spartiacque sotterranei (cioè zone di alimentazione);
appare evidente che il Panaro) è il fiume che influenza maggiormente la falda freatica.
Altri spartiacque sotterranei coincidono con paleoalvei, costituiti litologicamente da terreni sabbiosi, che divengono vie preferenziali di circolazione idrica alimentante la falda freatica. I rapporti spaziali risultano molto complessi e sono quelli tipici dei sedimenti alluvionali; in generale ci si può ricondurre ad una distribuzione lenticolare con spesse e ramificate interdigitazioni tra i termini prevalentemente argillosi e quelli invece più sabbiosi. Le principali direzioni di drenaggio seguono gli assi direzionali delle canalizzazioni o sono influenzate dalla presenza di impianti idrovori; gi spartiacque coincidono in parte con quelli dei bacini artificiali o con parte di paleoalvei. In linea generale il mezzo poroso è caratterizzato da un litotipo principale, con precise caratteristiche idrodinamiche; tale litotipo è costituito dal vario alternarsi di materiali sia
limoso-argillosi impermeabili, che sabbiosi (generalmente sabbie medio-fini, con percentuali variabili della frazione limoso-argillosa). L’area in esame si releva carente di falde acquifere profonde dal momento che sino a m 30 circa, la caratteristica litologica principale è data da sequenze monotone di argille e limi argillosi con elevato valore di impermeabilità. Le falde profonde di questa zona vengono alimentate dalla conoide del fiume Panaro rispetto alla quale, le strutture sedimentarie sepolte della zona di Nonantola, ne rappresentano la prosecuzione. Le falde superficiali libere non hanno uso idropotabile, ma vengono usate per irrigazione modesta di ortofrutta. La direzione di flusso di queste ultime è SW-NW. (relazione GlobalService 2003).
Il Livello di falda al momento dell’esecuzione dei sondaggi (21/12/2010) stazionava a – 1,50 m da p.c.
11.1. VULNERABILITA’DEGLIACQUIFERI DELL’AREA
La definizione del grado di vulnerabilità degli acquiferi all’ inquinamento da parte di sostanze inquinanti eventualmente immesse nel sottosuolo è stata ricostruita mediante sovrapposizione e lettura incrociata di alcuni parametri fisici del territorio: la litologia di superficie, la profondità del tetto delle ghiaie, inferiore o superiore a – 10 m dal p.c., il tipo di acquifero, a falda confinata o in pressione, ed infine la soggiacenza della falda, nel caso di terreni sabbiosi con tetto delle ghiaie a profondità maggiore di – 10 m dal p.c. questo metodo ha portato alla definizione di cinque classi di vulnerabilità : basso, medio, alto, elevato e molto elevato. La determinazione del grado di protezione degli acquiferi all’
inquinamento è stata realizzata mediante l’ utilizzo dei dati litologici a disposizione e del relativo coefficiente di permeabilità, K; si è così suddiviso il territorio in aree aventi una protezione dell’ acquifero così definite : pessima, cattiva, mediocre, discreta e buona. I terreni in questione sono caratterizzati da una vulnerabilità prevalentemente bassa; La protezione degli acquiferi all’ inquinamento entro il perimetro considerato è buona. (PIP 2005-Provincia di Modena).
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10A 10B
Fig. 10 – piezometrie medie (metri slm) degli anni 2007 (fig. 10A) e 2008 (fig. 10B); tratto dall’allegato n. 4 della relazione sullo stato delle acque superficiali e sotterranee della provincia di Modena (2007-2008). Sotto : soggiacenza media in metri da p.c.) della falda superficiale.
AREA INDAGATA
11A 11B
Fig. 11 – A) carta del ph, media dell’anno 2008; B) conducibilità (ηS/cm) media dell’anno 2008;
tratto dall’allegato n. 4 della relazione sullo stato delle acque superficiali e sotterranee della provincia di Modena (2007-2008).
12. CONCLUSIONI E PRESCRIZIONI
In base al presente documento non sussistono allo stato attuale rischi geologici o naturali che possano precludere al procedere del progetto di realizzazione impianto entro lo stabilimento esistente.. La falda, al momento dell’esecuzione delle prove (21/10/2010), stazionava a quota -1,50 m dap.c., ma tale livello è stato influenzato dal prolungato periodo piovoso del 2010.
L’elaborazione dei dati relativi sia alle indagini geognostiche eseguite per il presente lavoro, sia a quelle ricavate dalla bibliografia, evidenzia la presenza da p.c. sino a m 20 circa, di argille inorganiche moderatamente consistenti talora limose, con valori medi di Rp variabili da 8 a 15 Kg/cmq (vedi pag. 22).
I valori alti di impermeabilizzazione che hanno le argille subsuperficiali (aventi spessore minimo di m 5) garantiscono un basso valore di vulnerabilità degli acquiferi profondi.
Dal punto di vista sismico (NTC 2008) il sito indagato è caratterizzato da suoli tipo C.
AREA INDAGATA
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Il progettista strutturista, che eseguirà la relazione geotecnica (come da NTC 2008), deve avvalersi della relazione geologica, in cui sono riportate le caratteristiche litologiche, geotecniche e sismiche del sito, per calcolare portanza e cedimenti associati all’intervento in oggetto.
Il modello geologico elaborato nella presente relazione è stato eseguito sulla base delle indagini geognostiche che si sono potute eseguire, in proporzione ed in relazione:
alla disponibilità economica della committenza; al tipo di opera e/o intervento indicato dal Progettista; al volume significativo del terreno coinvolto da tale opera.
Qualora nella relazione geotecnica (da redigere a carico del Progettista) si accerti la necessità, in base ad un approccio prestazionale di progettazione (come indicato nelle NTC 2008), di approfondire e migliorare i dati geologici-geotecnici, si dovranno eseguire ulteriori indagini geognostiche integrative a quelle utilizzate per la redazione del presente documento.
Argenta, il 28 Novembre 2010