Via G. e G. Paglia, 21 - 24122 BERGAMO (ITALY pref. +39) - Tel. 035 248689, Tel. & Fax 035 271216 – e-mail: [email protected]loc. Mannaione - 57020 LA CALIFORNIA (LI) - Tel. 0586 679025, Fax 0586 679947 – e-mail: [email protected] - C.F.P.IVA 02484010166 di Massimo Elitropi - geologo Roberto Meli - geologo Renato Caldarelli - geologo Alberto Frassoni - ingegnere Lucio Valenti - geologo Studio Associato A.S.A. Azienda Servizi Ambientali Comune di Pomarance IMPIANTO DI DEPURAZIONE A SERVIZIO DEL CAPOLUOGO DI POMARANCE -PROGETTO DEFINITIVO - RELAZIONE GEOLOGICA SISMICA A9 Data Aprile 2015 Codice Progetto 04-33-L1/1-DP-PO Codice PGI G089-0635-000 Codice Commessa DII0076 Centro di Costo DI3009 Il Tecnico Dott. Geol. Lucio Valenti Il Responsabile Progettazione e Direzione Lavori Ing. Marco Ruggiero Il Dirigente Programmazione e Gestione Investimenti Ing. Fabrizio Pacini
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Comune di PomaranceRoberto Meli - geologo Renato Caldarelli - geologo Alberto Frassoni - ingegnere Lucio Valenti - geologo Studio Associato A.S.A. Azienda Servizi Ambientali Comune
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Via G. e G. Paglia, 21 - 24122 BERGAMO (ITALY pref. +39) - Tel. 035 248689, Tel. & Fax 035 271216 – e-mail: [email protected] loc. Mannaione - 57020 LA CALIFORNIA (LI) - Tel. 0586 679025, Fax 0586 679947 – e-mail: [email protected] - C.F.P.IVA 02484010166
ALLEGATI 1. DATI DI BASE 2. DIAGRAMMI E TABELLE DELLE PROVE PENETROMETRICHE 3. STRATIGRAFIE DEI SONDAGGI 4. CERTIFICATI DELLE ANALISI DI LABORATORIO
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1. INTRODUZIONE
Su incarico di ASA S.p.A. in un’area posta immediatamente a sud del centro abitato di
Pomarance (Fig. 1), è stato eseguito uno studio geologico-tecnico, prendendo in considerazione gli
aspetti geologici e geologico-tecnici a supporto del progetto di realizzazione di un impianto di
depurazione a servizio del medesimo Comune.
Scopo del presente studio è, con i dati a disposizione e quelli acquisiti in sito con l’indagine
programmata, ricostruire la situazione litostratigrafica locale, determinare gli spessori e le
caratteristiche litotecniche dei materiali affioranti, con riferimento alla specifica legislazione vigente
in materia.
L’indagine si è svolta attraverso sopralluoghi effettuati in loco, prove geotecniche in situ e
consultazione della cartografia e delle pubblicazioni esistenti. Le indagini in sito sono state
effettuate nel mesi di agosto 2011 e febbraio- marzo 2015.
1.1 FATTIBILITÀ PREVISTA DAGLI STRUMENTI URBANISTICI VIGENTI
I dati relativi alle classificazioni di seguito elencate fanno riferimento alle Indagini Geologico
tecniche di supporto al “Regolamento Urbanistico” del Comune di Pomarance (PI). PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA: G.2 – Pericolosità Media (Fig. 1) PERICOLOSITÀ IDRAULICA: I.1 – Pericolosità Bassa (Fig. 2) PERICOLOSITÀ SISMICA: S2/S3 – Pericolosità Bassa (Fig. 3) FATTIBILITÀ: F3(G2) – Fattibilità condizionata (Fig. 4)
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Fig.1: Carta della Pericolosità Geomorfologica ai sensi del D.P.G.R. n.26/R - Tav.N2 (Scala 1:10.000) Indagini Geologico Tecniche - Regolamento Urbanistico del Comune di Pomarance (PI)
Fig.2: Carta della Pericolosità Idraulica ai sensi del D.P.G.R. n. 26/R - Tav.O2 (Scala 1:10.000) Indagini Geologico Tecniche - Regolamento Urbanistico del Comune di Pomarance (PI)
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Fig.4: Carta della Fattibilità - Tav.Q1 (Scala 1:10.000) Indagini Geologico Tecniche - Regolamento Urbanistico del Comune di Pomarance (PI)
Fig.3: Carta della Pericolosità Sismica ai sensi del D.P.G.R. n. 26/R - Tav.P1 (Scala 1:10.000) Indagini Geologico Tecniche - Regolamento Urbanistico del Comune di Pomarance (PI)
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2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO
L’area in oggetto è ubicata ad una quota di circa 340 m s.l.m., in un contesto morfologico
rispecchiante le caratteristiche litologiche delle formazioni affioranti: in corrispondenza dell’area
dell’impianto le forme si presentano dolci e con deboli pendenze variabili tra il 0% ed i 25%, mentre
ove la litologia subisce un cambiamento, le pendenze tendono ad accentuarsi (tra il 25% ed il
75%), come peraltro confermato dalla Carta dell’Acclività allegata al Piano Strutturale del Comune
di Pomarance. In base ai sopralluoghi eseguiti e ad un’analisi della Carta Geomorfologica allegata
al Piano Strutturale del Comune di Pomarance in corrispondenza dell’area in oggetto non sono
stati rilevati elementi gravitativi in atto o quiescenti.
Dall’esame della Carta Geologica (Fig. 5) e dai risultati del rilevamento geologico condotto, l’area
in oggetto è caratterizzata dall’affioramento di successioni neogeniche.
In dettaglio affiora estesamente la Formazione di San Dalmazio, ed in particolare il membro del
Calcare di Pomarance. Il Calcare di Pomarance è costituito da calcari detritico – organogeni di
colore giallo, ben cementati e a stratificazione per lo più piano parallela. Gli strati hanno uno
spessore variabile da pochi centimetri a poco più di un metro; ad essi si intercalano livelli arenacei
e pelitici dello spessore massimo di 15-20 cm. In prossimità dell’area la formazione presenta una
giacitura orizzontale. Alla base dei calcari si rinviene spesso un livello conglomeratico (15 m
massimo di spessore) di colore giallo – arancio, ricco di Lamellibranchi e Gasteropodi, costituito da
prevalenti ciottoli calcarei e arenarie calcaree fini, del diametro massimo di circa 30 cm, immersi in
una matrice arenacea microconglomeratica. Non si osserva una particolare organizzazione del
materiale se non una generale diminuzione granulometrica dalla base verso il tetto; inoltre i ciottoli
si presentano angolosi e sub angolosi nella porzione inferiore, con grado di arrotondamento
crescente verso l’alto. La Formazione di San Dalmazio è indicativa di un ambiente marino costiero.
L’unità è riferibile al Pliocene medio (Piacenziano). A sud la Formazione di San Dalmazio passa,
mediante un contatto stratigrafico inconforme alla Formazione di Serrazzano. La Formazione di
Serrazzano occupa una posizione laterale alla porzione inferiore delle Argille Azzurre o si trova
intercalata ad essa. I conglomerati, nell’area in esame, sono maggiormente sviluppati (stratificati in
banchi, per uno spessore complessivo massimo di 75 m) fino ad essere prevalenti sulle argille. Le
lenti di conglomerati sono costituite da elementi prevalentemente calcarei e di ampia variabilità
dimensionale, mediamente sono di 6-10 cm, ma localmente, ad essi si trovano frammisti altri clasti
notevolmente più grandi, fino a 2 m di diametro. La matrice dei conglomerati è generalmente
argillosa e argillosa – sabbiosa, più raramente conglomeratica. I clasti dispersi nell’argilla, costituiti
dagli stessi litotipi delle lenti conglomeratiche, presentano dimensioni medie di 2 cm e un grado di
elaborazione molto vario, da angoloso ad arrotondato. La deposizione dell’unità, legata a flussi
gravitativi, si è realizzata in ambiente neritico esterno o epibatiale. A nord la Formazione di San
Dalmazio passa alla Formazione delle Argille Azzurre con contatto stratigrafico. La Formazione
delle Argille Azzurre è costituita da argille e argille siltose, talvolta marnose, di colore grigio azzurro
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o nocciola, in genere con aspetto massiccio. Lo spessore delle Argille Azzurre varia molto da zona
a zona, per un massimo di circa 1000 m. L’unità si è deposta in ambiente marino, ma a profondità
molto variabili in relazione alla posizione nei contesti bacinali e, in ogni area, in funzione del regime
trasgressivo e regressivo.
In corrispondenza dell’area oggetto di intervento, le indagini geognostiche eseguite hanno portato
in luce la presenza di prevalenti ghiaie sabbiose e sabbie ghiaiose, che rappresentano il detrito di
alterazione del substrato sottostante.
Dal punto di vista idrogeologico L’area è caratterizzata dalla prevalente presenza di litotipi ghiaiosi,
caratterizzati da una permeabilità di grado medio - alto di tipo primario, generatasi al momento
della formazione del deposito. Le formazioni presenti, nelle aree contermini sono sede di una falda
superficiale, riscontrata alla profondità di circa 1.5 m da p.c..
Fig.5: Carta Geologica - Tav. A2 (Scala 1:10.000) Indagini Geologico Tecniche - Regolamento Urbanistico del Comune di Pomarance (PI)
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3. INTERVENTI PREVISTI
Il progetto prevede la messa in opera del sistema depurativo a servizio del Comune
Pomarance capoluogo, costituito da vasche in c.a. e manufatti di servizio (Fig. 6).
DPL1
DPL2
SG1
Fig.6: Planimetria dell’intervento. Ubicazione delle indagini e dati di base (non in scala)
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4. DATI DI BASE
Consultando pubblicazioni esistenti e ed i dati di base disponibili, si è stata presa in
considerazione una campagna di indagini geognostiche condotta per un precedente progetto,
consistente in due prove penetrometriche dinamiche e due stendimenti sismici a rifrazione in
onde P ed S (Fig. 6).
4.1. PROVE PENETROMETRICHE
4.1.1. Attrezzatura
La prova C.P.T. (Cone Penetration Test) è standardizzata dall’ASTM (D3441) e compresa
nella “Raccomandazione” ISSMFE per la standardizzazione delle prove penetrometriche in Europa
(1989). La prova consiste nell'infiggere a pressione nel terreno ed a velocità di circa 2 cm/sec una
punta conica (Begemann), avente angolo di apertura del cono di 60° e diametro di apertura di 35.7
mm, dotata di manicotto avente una superficie laterale di 150 cm2 per la determinazione della
resistenza di attrito locale (friction jacket cone). I risultati vengono diagrammati in grafici sui quali
compaiono i valori letti dallo strumento ogni 20 centimetri di avanzamento; vengono registrati infatti
dati circa la resistenza offerta dal terreno all'avanzamento della punta conica (Rp), espresso in
Kg/cm2, ed i valori di resistenza all'attrito laterale locale (Rl) sempre espresso in Kg/cm2.
La prova penetrometrica dinamica DPSH (Dynamic Probing Super Heavy) consiste nella
misura della resistenza alla penetrazione di una punta conica di dimensioni standard, infissa per
battitura nel terreno, per mezzo di un idoneo dispositivo di percussione. Viene registrato il numero
di colpi necessari per l’infissione ogni 20 cm di affondamento.
L’attrezzatura è composta da una batteria di aste lunghe 1 metro ed un diametro di 32 mm
alla cui estremità inferiore è collegata una punta conica avente angolo di apertura di 60° e da un
maglio battente di 63.5 kg che viene fatto cadere da un’altezza di 75 cm. I risultati vengono riportati
su dei grafici, nei quali compaiono sulle ascisse il numero di colpi necessari per avere un
avanzamento della punta di 20 cm e sulle ordinate la profondità: in base al numero dei colpi
necessari per avere un avanzamento della punta di 20 cm è possibile ricavare la resistenza del
terreno e, tramite correlazioni empiriche, dei valori indicativi sui principali parametri geotecnici del
terreno stesso.
L’ubicazione delle prove penetrometriche effettuate è riportata in Figura 6, mentre in
Allegato 1 se ne riportano i certificati.
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Le prove penetrometriche non sono state spinte sino alle profondità previste (10 m) in
ragione dell'eccessiva resistenza del terreno all'infissione della punta, che ha portato al cosiddetto
“rifiuto”. Le indagini sono state pertanto proseguite mediante prove penetrometriche dinamiche.
Il Piano di Indagini prevedeva il prelievo di n.2 campioni indisturbati per prova
penetrometrica, tuttavia, data la natura ghiaiosa e sciolta dei materiali riscontrati, non è stato
possibile effettuare il prelievo anzidetto. Durante l'esecuzione delle prove, per le profondità
raggiunte, non è stata riscontrata la presenza di aste bagnate.
4.1.2. Risultati delle indagini
L’’indagine geognostica di riferimento è costituita da due prova in sito con penetrometro
dinamico/statico. Scopo delle stesse è di ricostruire sulla verticale delle prove i parametri
geotecnici dei litotipi attraversati e di individuare possibili orizzonti competenti ed eventuali falde
superficiali locali.
Le prove penetrometriche CPT1-CPT2, ubicate in corrispondenza dei manufatti in progetto (Fig. 6),
sono state spinte a profondità massima di 7.4 m. e di 5.6 m rispettivamente. La prova CPT1 è stata
eseguita con penetrometro statico sino alla profondità di 4.2m da piano campagna, mentre nel
tratto compreso tra 4.0 m e 7.4 m si è proceduto con avanzamento dinamico. La prova CPT2 è
stata eseguita con penetrometro statico sino alla profondità di 3.4 m da piano campagna, mentre
nel tratto compreso tra 3.4 m e 5.6 m si è proceduto con avanzamento dinamico.
Di seguito sono brevemente descritti i diagrammi delle prove penetrometriche riportate
nell'Allegato 1, al quale si rimanda per la caratterizzazione litotecnica dell'area d'indagine.
Dall'osservazione dei log delle prove si evidenzia la presenza dei seguenti orizzonti:
Prova penetrometrica CPT1:
Da 0.6 a 2.0 m: limo argilloso/sabbioso
Da 2.0 a 2.6 m: argilla
Da 2.6 a 4.0 m: sabbie limose addensate
Da 4.0 a 7.2 m: argille dure
Da 7.2 a 7.4 m ed oltre indefinitamente: argille durissime
Prova penetrometrica CPT2:
Da 0.0 a 0.6 m: sabbie limose
Da 0.6 a 1.0 m: limo sabbioso
Da 1.0 a 1.6m: sabbie limose
Da 1.6 a 2.2 m: argilla
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Da 2.2 a 3.4 m: alternanze argilla limosa/ limo argilloso
Da 3.6 a 5.60 m: argille dure
Da 5.6 a 5.8 m ed oltre indefinitamente: argille durissime
4.2. INDAGINI GEOFISICHE
4.2.1 Attrezzatura
E' stato adoperato un sismografo a trasmissione digitale a 16 bit, a 24 canali, modello
DoReMi (Sara Electronic Instruments). Il sistema di acquisizione è indipendente per ogni canale e
composto da convertitore A/D, filtro analogico e memoria, posizionati all'uscita di ogni apparato
geofonico. I suddetti apparati sono connessi attraverso un cavo a trasmissione digitale ad un pc
per mezzo dell'apposita interfaccia di connessione.
La struttura di tutto il sistema di acquisizione è per costruzione immune al rumore
strumentale dovuto a cross-talk (interferenza elettromagnetica tra singoli canali sul cavo sismico) e
rumore dovuto a correnti indotte da campi elettromagnetici intercettati dal cavo sismico (generati
da linee elettriche, macchinari elettrici in funzione e da correnti oscillanti in genere).
Per le acquisizioni in onde P sono stati utilizzati geofoni verticali con frequenza naturale di
4.5 Hz e 14 Hz. Per le acquisizioni in onde S sono stati utilizzati geofoni orizzontali con frequenza
naturale di 14 Hz. Per le acquisizioni di tipo Masw sono stati adoperati geofoni verticali con
frequenza naturale di 4.5 Hz.
L'energizzazione per la sismica a rifrazione in onde P e le prove Masw è stata eseguita con
massa battente da 5-8 kg su apposita piastra metallica. L'energizzazione per la sismica a
rifrazione in onde S è stata eseguita con massa battente da 5-8 kg su trave in legno gravata dal
peso di un automezzo, disposta perpendicolarmente allo stendimento stesso.
Gli stendimenti sismici sono ubicati in zona pianeggiante e collinare su terreno naturale,
coperto da manto erboso. Sono stati eseguiti n.6 acquisizioni sismiche a rifrazione, n.1
acquisizioni Masw, complessivamente su n.5 stendimenti. Ogni acquisizione è stata nominata con
una sigla (es.: “S2_S”, stendimento geometrico n.2, acquisizione in onde S).
Le ascisse sono tutte riferite alla coordinata “0” del geofono n.1 (si veda planimetria
allegata). Le lunghezze degli stendimenti sismici e delle sezioni sismostratigrafiche elaborate sono
tutte riferite alla distanza compresa fra il primo e l'ultimo geofono.
In particolare sono stati eseguiti i seguenti stendimenti sismici:
S1: disposto sulla destra idrografica, parallelamente alla linea di impluvio, lunghezza pari a 115 m,
sono state eseguite le seguenti acquisizioni:
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• S1_P: sismica a rifrazione in onde P
• S1_S: sismica a rifrazione in onde S
S2: disposto perpendicolarmente al precedente, trasversale rispetto alla linea di impluvio,
lunghezza pari a 69 m, sono state eseguite le seguenti acquisizioni:
• S2_S: sismica a rifrazione in onde S
4.2.2 Risultati delle indagini
S1_P - Stendimento 1 - Sismica a rifrazione in onde P
La linea di stendimento è pressoché orizzontale, su terreno superficiale con caratteristiche
qualitative omogenee. Dall'analisi sismica si evidenziano n.2 rifrattori sismici e n.3 sismostrati. Il
terzo sismostrato è attribuibile al substrato, mentre il primo ed i secondo sono attribuibili a terreni di
copertura.
Interpretazione litologica dei sismostrati (All. 1):
· Strato 1 - V1 – 300 m/s – terreno di copertura non saturo;
· Strato 2 - V2 – 590 m/s – terreno di copertura saturo opp. terreno di copertura a
maggiore rigidità (da confrontare con le prove geognostiche in situ, verificare
l'ubicazione della superficie di falda, si veda Par. 8 );
· Strato 3 - V3 – 2707 m/s – substrato roccioso o terreni molto rigidi.
Confrontando la presente sezione in onde P (S1_P) e la medesima in onde S (S1_S)
possiamo osservare che in quest'ultima si rileva la presenza di un solo sismostrato di copertura. La
propagazione delle onde S è influenzata in maniera minore dalla presenza di acqua, dato che le
onde di taglio si propagano solo nei mezzi rigidi. Pertanto la differenziazione sismica in onde P per
i terreni di copertura potrebbe essere dovuta non a variazioni litologiche ma a variazioni nel
contenuto d'acqua nella stessa tipologia di terreno.
E' stata adottata la procedura di staking (somma di più energizzazioni per il miglioramento
del rapporto segnale/rumore), ove necessario. Rumore ambientale principalmente dovuto a mezzi
meccanici di cantiere in attività.
S1_S - Stendimento 1 - Sismica a rifrazione in onde S
La linea di stendimento è pressoché orizzontale, su terreno superficiale con caratteristiche
qualitative omogenee. Dall'analisi sismica si evidenziano n.1 rifrattori sismici e n.2 sismostrati. Il
secondo sismostrato è attribuibile al substrato, mentre il primo è attribuibile a terreni di copertura.
Interpretazione litologica dei sismostrati (All.1):
· Strato 1 - V1 – 177 m/s – terreno di copertura;
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· Strato 2 - V2 – 984 m/s - substrato roccioso o terreni molto rigidi.
E' stata adottata sempre la procedura di staking (somma di più energizzazioni per il
miglioramento del rapporto segnale/rumore). Rumore ambientale principalmente dovuto a mezzi
meccanici di cantiere in attività, particolarmente attivi durante l'esecuzione della prova.
L'energizzazione è stata eseguita con apposita trave in legno gravata dal peso di un automezzo,
disposta perpendicolarmente allo stendimento sismico, con una massa battente diretta lungo
l'asse della trave stessa. Per ogni punto di shot sono state eseguite le battute diretta e inversa, per
il riconoscimento dei primi arrivi.
S2_S - Stendimento 2 - Sismica a rifrazione in onde S
La linea di stendimento attraversa la linea di impluvio dalla sisnistra alla destra idrografica,
è disposto perpendicolarmente e interseca lo stendimento S1 sull'ascissa 20 m. Dall'analisi
sismica si evidenziano n.1 rifrattori sismici e n.2 sismostrati. Il secondo sismostrato è attribuibile al
substrato, mentre il primo è attribuibile a terreni di copertura. Si evidenzia un maggiore spessore
dei terreni di copertura sulla sinistra idrografica della linea di impluvio.
Interpretazione litologica dei sismostrati (All.1):
· Strato 1 - V1 – 174 m/s – terreno di copertura;
· Strato 2 - V2 – 950 m/s – substrato roccioso o terreni molto rigidi.
E' stata adottata sempre la procedura di staking (somma di più energizzazioni per il
miglioramento del rapporto segnale/rumore). Rumore ambientale principalmente dovuto a mezzi
meccanici di cantiere in attività. L'energizzazione è stata eseguita con apposita trave in legno
gravata dal peso di un automezzo, disposta perpendicolarmente allo stendimento sismico, con una
massa battente diretta lungo l'asse della trave stessa. Per ogni punto di shot sono state eseguite le
battute diretta e inversa, per il riconoscimento dei primi arrivi..
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5. INDAGINI EFFETTUATE
Oltre alla consultazione delle pubblicazioni esistenti e dei dati di base disponibili, si è
provveduto ad eseguire una campagna di indagini geognostiche, consistente in due prove
penetrometriche dinamiche, un sondaggio a carotaggio continuo, con il prelievo di 2 campioni
indisturbati ed una prova sismica in Down Hole (Fig. 6).
5.1. PROVE PENETROMETRICHE
Scopo delle stesse è di ricostruire sulla verticale della prova i parametri geotecnici dei
litotipi attraversati e di individuare eventuali locali falde superficiali.
Le prove penetrometriche dinamiche (D.P.L.) 1 - 2 concordate, opportunamente ubicate, sono
state spinte a profondità rispettivamente di 6.7 m e 5.3 m dal piano campagna, fino a rifiuto
strumentale.
5.1.1. Metodologia d'indagine
L'indagine è stata realizzata con un penetrometro Pagani TG030 avente le seguenti
caratteristiche:
- comando idraulico,
- maglio a caduta libera di Kg 30
- altezza di caduta di 0.20 m
- aste lunghe 1 m con sezione circolare di diametro pari a 20 mm
- punta conica di penetrazione con sezione circolare di diametro pari a 35,6 mm
- conicità della punta di penetrazione di 60°
La penetrazione dinamica della punta conica battuta nel terreno consente dall'andamento del
numero di colpi "N" in funzione della profondità, di distinguere le caratteristiche litologiche del sito
nei suoi tratti essenziali.
5.1.2. Risultati delle indagini
La prove sono state effettuate sul terreno su cui sorgerà l’opera con l'intento di definire le
caratteristiche litotecniche dei litotipi presenti e di individuare possibili orizzonti competenti.
Le prove hanno permesso di chiarire la situazione litotecnica e di constatare, in occasione
dell’esecuzione delle prove, l’assenza di una falda superficiale.
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Di seguito sono brevemente descritti i diagrammi delle prove penetrometriche riportate
nell'Allegato 2, al quale si rimanda per la caratterizzazione litotecnica dell'area d'indagine.
Dall'osservazione dei log delle prove si evidenzia la presenza dei seguenti orizzonti:
Prova penetrometrica 1 - (DPL-0781):
Da p.c. a 2.2 m: limo argilloso/sabbioso;
Da 2.2 a 6.3 m: argille dure;
Da 6.3 a 6.7 m ed oltre indefinitamente: argille durissime.
Durante l'esecuzione della prova non è stata riscontrata acqua nel foro penetrometrico.
Prova penetrometrica 2 - (DPL-0782):
Da p.c. a 2.3 m: limo argilloso/sabbioso;
Da 2.3 a 4.8 m: argille dure;
Da 4.8 a 5.3 m ed oltre indefinitamente: argille durissime.
Durante l'esecuzione della prova non è stata riscontrata acqua nel foro penetrometrico.
5.2. SONDAGGIO GEOGNOSTICO
Scopo del sondaggio è di ricostruire sulla verticale delle prove la stratigrafia dei litotipi,
misurare i principali parametri geotecnici dei litotipi attraversati tramite l'esecuzione di prove in foro
e il prelievo di campioni da sottoporsi ad analisi di laboratorio.
Nell’area in esame è stato realizzato un sondaggio geognostico, denominato DH1, spinto alla
profondità di 38.00 m dal piano campagna.
Il sondaggio è stato eseguito utilizzando il sistema tradizionale ad aste, procedendo con il metodo
del carotaggio continuo a secco. Ogni manovra di carotaggio è stata eseguita senza soluzione di
continuità cercando di mantenere costanti i parametri di perforazione, riducendo il disturbo
meccanico dei terreni da campionare. Sia all'inizio sia alla fine di ogni manovra, l'inserimento e
l'estrazione del carotiere é stata eseguita a velocità ridotta per evitare effetti pistone e ridurre il
disturbo al terreno in posto. Le carote estratte nel corso della perforazione a carotaggio continuo
sono state riposte in apposite cassette catalogatrici (di 5 m) in PVC munite di scomparti e
coperchio.
Di seguito viene brevemente descritta la stratigrafia riportata nell’Allegato 3 al quale si rimanda per
la caratterizzazione litostratigrafica e litotecnica dell'area d'indagine:
- 0.00 – 0.30 m: terreno vegetale
- 0.30 – 2.80 m: limi sabbiosi color avana
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- 2.80 – 4.00: argille grigie sovraconsolidate con intercalazioni limose, probabilmente marnose
In riferimento al D.M. 16.01.1996 ”Norme Tecniche per le Costruzioni”, nelle condizioni
stratigrafiche in oggetto e in base alla tipologia dell’opera, si può assumere di regola come
coefficiente di fondazione ε = 1.0.
Nell’ ambito dell’ Ordinanza PCM 3274/03 "Primi elementi in materia di criteri generali per la
classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona
sismica", il territorio comunale di Pomarance è inserito in zona 3.
Al fine di considerare le condizioni topografiche e di conseguenza della relativa amplificazione e in
assenza di specifiche analisi di risposta sismica locale, si utilizza il valore del coefficiente
topografico St in funzione della categoria topografica e dell’ubicazione dell’opera. All’area oggetto
di intervento è possibile assegnare la categoria topografica T1 (zone sub-pianeggianti con
inclinazione media <15°) a cui corrisponde un coefficiente di amplificazione topografico pari a 1.0
(Tabella 4).
Comune Pomarance (PI)
Zona Sismica (Del. G.R.T. 431 del 19/06/2006) 3
Latitudine sito (WGS84) 43,286421
Longitudine sito (WGS84) 10,882659 ag/g 0.15
Tipo di Costruzione 2 (opera ordinaria)
Vita nominale (VN) ≥ 100 anni
Classe d'Uso I
Coefficiente d'uso (CU) 0.7
Periodo di riferimento ( Vr =VN×CU - Tabella C.2.4.1) 35
Categoria di sottosuolo A
Amplificazione stratigrafica SS (Tab. 3.2 V) 1.0
Categoria Topografica (Tab. 3.2 V) T1
Coefficiente di amplificazione Topografica (ST) 1.0 Fattore S (ST×SS) 1.0
Le indagini hanno fornito risultati concordanti che collocano i terreni in categoria A dell’O.P.C.M.
n°3274 del 20.03.2003 e successive modificazioni. Questa categoria è stata ricavata, come da
normativa (D.M. 14.01.2008), dalla relazione:
Tabella 4 – Sinottico Parametri sismici
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Categorie Suoli di fondazione
A Vs30>800m/s B 360m/s<Vs30<800m/s C 180m/s<Vs30<360m/s D Vs30<180m/s E Alluvioni di spessore tra 5 e 20 m con Vs30 simili a C e D su substrato rigido con Vs>800m/s S1 Vs30<100m/s S2 Depositi di terreni soggetti a liquefazione non classificabile nei tipi precedenti
Le azioni sismiche di progetto, sulla base delle quali effettuare le verifiche delle opere in
condizioni dinamiche, si definiscono a partire dalla pericolosità sismica di base” del sito di
costruzione (D.M. 14.01.2008) (Tabella 6).
• ag: accelerazione orizzontale massima del sito
• Fo : valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale.
• T*c : periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.
• SLO : Operatività
• SLD : Danno
• SLV : Salvaguardia Vita
• SLC : Prevenzione collasso
A Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi caratterizzati da valori di VS30 superiori a 800 m/sec, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 3 m.
SLO SLD SLV SLC Accelerazione sismica del sito (ag) 0.045g 0.045 g 0.109 g 0.140g
Fattore di Amplificazione (FO) 2.470 2.470 2.471 2.483
Periodo TC 0.228 0.228 0.264 0.273 Coefficiente di riduzione accelerazione
massima attesa al sito (βS) 0.200 0.200 0.270 0.270
Legenda Parametri Geotecnici:Z - Profondità dal piano di campagna (in cm). Qc - Resistenza alla punta (in Kg/cm2). Fs - Resistenza unitaria attrito laterale (in Kg/cm2).Rf - Rapporto delle resistenze Fs/Qc (in %). Car - Caratterizzazione del terreno (Incoerente/Coerente). Dr - Densità relativa (in %).Fi - Angolo di attrito efficace (in gradi). Cu - Resistenza al taglio non drenata (in Kg/cm2). Cu n.- Resistenza al taglio non drenata normalizzata.Mv - Coefficiente compressione volumetrica (in cm2/Kg). Classificazione - interpretazione stratigrafica del terreno (da SEARLE 1979)
Prova Penetrometrica Dinamica - Penentrometro Super Heavy1Pagina n.
Gea s.n.c. - Indagini GeognosticheSede Operativa: Via di Ugnano 41 B - Firenze
2Numero aste alla profondità iniziale:==Falda rilevata alla profondità di cm:
N colpiZ N aste Rd
6 229,3232420
6 136,1619440
6 121,8317460
6 136,1619480
6 114,6616500
7 154,5723520
7 174,7326540
7 168,0125560
7 221,7733580
7 201,6130600
8 158,1725620
8 126,5320640
8 113,8818660
8 113,8818680
8 221,4335700
9 304,8151720
9 597,66100740
Legenda Parametri Geotecnici:Z - Profondità dal piano di campagna (in cm) . N - Numero di colpi.Rd - Resistenza penetr. dinamica (in Kg/cm2) ottenuta tramite formula olandese estesa. Aste - Num. aste alla profondità Z.
Diagramma Z(N)-Rd(N)
Committente :Hydrogea Vision S.r.l.
Note :==
Indagine :VA-205-11 - Certificato di prova : 140-11
Legenda Parametri Geotecnici:Z - Profondità dal piano di campagna (in cm). Qc - Resistenza alla punta (in Kg/cm2). Fs - Resistenza unitaria attrito laterale (in Kg/cm2).Rf - Rapporto delle resistenze Fs/Qc (in %). Car - Caratterizzazione del terreno (Incoerente/Coerente). Dr - Densità relativa (in %).Fi - Angolo di attrito efficace (in gradi). Cu - Resistenza al taglio non drenata (in Kg/cm2). Cu n.- Resistenza al taglio non drenata normalizzata.Mv - Coefficiente compressione volumetrica (in cm2/Kg). Classificazione - interpretazione stratigrafica del terreno (da SEARLE 1979)
Prova Penetrometrica Dinamica - Penentrometro Super Heavy1Pagina n.
Gea s.n.c. - Indagini GeognosticheSede Operativa: Via di Ugnano 41 B - Firenze
2Numero aste alla profondità iniziale:==Falda rilevata alla profondità di cm:
N colpiZ N aste Rd
5 222,5929380
5 222,5929400
6 136,1619420
6 114,6616440
6 121,8317460
6 186,3226480
6 265,1537500
7 282,2542520
7 275,5341540
7 356,1853560
7 672,04100580
Legenda Parametri Geotecnici:Z - Profondità dal piano di campagna (in cm) . N - Numero di colpi.Rd - Resistenza penetr. dinamica (in Kg/cm2) ottenuta tramite formula olandese estesa. Aste - Num. aste alla profondità Z.
Diagramma Z(N)-Rd(N)
Committente :Hydrogea Vision S.r.l.
Note :==
Indagine :VA-205-11 - Certificato di prova : 140-11
: Fs - resistenza unitaria attrito laterale (in Kg/cm2)
Ordinata: Z - profondità dal piano di campagna (in centimetri)
Gea s.n.c. - Indagini Geognostiche
Sede Operativa: Via di Ugnano 41 B - Firenze
Tel. 055-7875348 Fax. 055-7320415
9.2 S1_P – Sezione sismostratigrafica onde P
Illustrazione 1: Sezione sismica a rifrazione in onde P. In ordinata è rappresentata la quota assoluta, espressa in metri s.l.m.. In ascissa è rappresentata la distanze riferita al punto iniziale dello stendimento, x=0 metri (corrispondente all'ubicazione del primo geofono), ubicata nelle planimetrie allegate in corrispondenza dell'etichetta dello stendimento.
Interpretazione litologica dei sismostrati:
• Strato 1 - V1 – 300 m/s – terreno di copertura non saturo;
• Strato 2 - V2 – 590 m/s – terreno di copertura saturo opp. terreno di copertura a maggiore rigidità (da confrontare con le prove geognostiche in situ, verificare l'ubicazione della superficie di falda, si veda Par. 8 );
• Strato 3 - V3 – 2707 m/s – substrato roccioso o terreni molto rigidi.
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 19
9.3 S1_P - Sismogrammi
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 20
Indagine sismica
9.4 S1_P – Dromocrone
Illustrazione 2: Dromocrone. Diagramma dei primi arrivi delle onde sismiche. Sulle ascisse è rappresentata la distanza espressa in metri. Sulle ordinate è rappresentato il tempo espresso in
Illustrazione 3: Sezione sismica a rifrazione in onde S. In ordinata è rappresentata la quota assoluta, espressa in metri s.l.m.. In ascissa è rappresentata la distanza riferita al punto iniziale dello stendimento, x=0 metri (corrispondente all'ubicazione del primo geofono), ubicata nelle planimetrie allegate in corrispondenza dell'etichetta dello stendimento.
Interpretazione litologica dei sismostrati:
• Strato 1 - V1 – 177 m/s – terreno di copertura;
• Strato 2 - V2 – 984 m/s – substrato roccioso o terreni molto rigidi.
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 23
9.7 S1_S – Sismogrammi
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 24
9.8 S1_S – Dromocrone
Illustrazione 4: Dromocrone. Diagramma dei primi arrivi delle onde sismiche. Sulle ascisse è rappresentata la distanza espressa in metri. Sulle ordinate è rappresentato il tempo espresso in millisecondi.
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 26
9.10 S2_S – Sezione sismostratigrafica onde S
Illustrazione 5: Sezione sismica a rifrazione in onde S. In ordinata è rappresentata la quota assoluta, espressa in metri s.l.m.. In ascissa è rappresentata la distanza riferita al punto iniziale dello stendimento, x=0 metri (corrispondente all'ubicazione del primo geofono), ubicata nelle planimetrie allegate in corrispondenza dell'etichetta dello stendimento.
Interpretazione litologica dei sismostrati:
• Strato 1 - V1 – 300 m/s – terreno di copertura;
• Strato 2 - V2 – 950 m/s – substrato roccioso o terreni molto rigidi.
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 27
9.11 S2_S – Sismogrammi
Geol. Lorenzo Antiga – Geol. Antonio Paletta pag. 28
9.12 S2_S – Dromocrone
Illustrazione 6: Dromocrone. Diagramma dei primi arrivi delle onde sismiche. Sulle ascisse è rappresentata la distanza espressa in metri. Sulle ordinate è rappresentato il tempo espresso in millisecondi.