2010 relazione geologica impianto pbe - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel...

18
COMUNE DI PIOMBINO Prov. di Livorno RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA INERENTE LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE (loc. Montegemoli - Zona P.I.P.) Febbraio 2011 COMMITTENTE : Futuris Etrusca s.r.l. - via Po, 22 57025 Piombino PROGETTO : Ing. Gerli Sauro - Piombino Dott. Luca SBRILLI Geologo – Consulente Ambientale Via Sicilia, 4 53035 MONTERIGGIONI (SI) 338 - 6049101

Upload: vuonghuong

Post on 15-Feb-2019

259 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

COMUNE DI PIOMBINO Prov. di Livorno

RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA INERENTE LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO INDUSTRIALE

(loc. Montegemoli - Zona P.I.P.)

Febbraio 2011

COMMITTENTE : Futuris Etrusca s.r.l. - via Po, 22 57025 Piombino PROGETTO : Ing. Gerli Sauro - Piombino

Dott. Luca SBRILLI Geologo – Consulente Ambientale Via Sicilia, 4 53035 MONTERIGGIONI (SI) 338 - 6049101

Page 2: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

INDICE

1. PREMESSA

2. UBICAZIONE

3. INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO, GEOLOGICO ED IDROGEOLOGICO

4. DESCRIZIONE DEL PROGETTO

5. L’INQUADRAMENTO GEOLOGICO DEL PIANO STRUTTURALE

6. METODOLOGIA D’INDAGINE

7. INDAGINE GEOTECNICA

8. ANALISI DEL RISCHIO IDRAULICO

9. ANALISI SISMICA

10. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

ELENCO DELLE FIGURE NEL TESTO Figura n°1: corografia generale (scala 1:10.000)

Figura n°2: ubicazioni delle CPT (Anno 2006)

Figura n°3: ubicazione delle CPT e del Carotaggio continuo

Figura n°4: stralcio di CTR con perimetrazione del PAI

Figura n°5: carta del Rischio idraulico

ALLEGATI

1. DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA

2. DATI SISMICI

3. TABULATI PROVE PENETROMETRICHE

4. INDAGINE DOWN-HOLE

5. PROVE DI LABORATORIO

Page 3: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

2

1. PREMESSA

La presente relazione e gli elaborati allegati, sono il risultato di un�’indagine geologica e

geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, su di un appezzamento di terreno all�’interno

del quale è prevista la costruzione di un impianto industriale da parte della Committenza.

Il progetto dell�’intervento è stato redatto dall�’ing. Sauro Gerli di Piombino.

L'indagine effettuata, redatta in conformita alle vigenti normative (OPCM 3274/03 sue

ss. mm. e ii., D.M. 14/01/2008, D.P.G.R. 36/R/2009), alle indicazioni contenute nello Studio

Geologico di supporto al P.S. comunale e nel Piano per l�’Assetto Idrogeologico del Bacino

Toscana Costa, ha avuto lo scopo di determinare le caratteristiche geologiche, stratigrafiche,

morfologiche, idrogeologiche, idrauliche e sismiche del sito, nonche di evidenziare, nel

dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente. Tutto questo al fine di valutare la

fattibilita dell'intervento programmato e di fornire quei dati necessari ad un corretto

dimensionamento delle nuove strutture di fondazione. Le finalità dell'indagine sono rivolte

qindi essenzialmente - in ottemperanza alla normativa vigente - a fornire una caratterizzazione

geologica del terreno d'imposta ed alla contestuale parametrizzazione da un punto di vista

geotecnico.

Con tale indagine sarà possibile offrire un quadro geolitologico del terreno su cui

agisce l�’opera prevista nonché a stimare l'entità delle eventuali alterazioni e/o interazioni

ambientali e idrogeologiche.

L�’intervento non è sottoposto al Vincolo Idrogeologico (DPGRT n°48/R del 2003) e per

quanto concerne le problematiche relative al rischio idraulico ai sensi della Delib.G.R.T. n°1330

del 20.12.2004 l�’area ricade all�’interno della zonizzazione della pericolosità idraulica elevata

(aree P.I.E.).

2. UBICAZIONE

L'area in oggetto, è situata nell�’area artigianale denominata Montegemoli, posta

lungo la S.S. 398 tra Venturina e Fiorentina di Piombino, dalla quale dista circa 1,2 km in

Page 4: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

3

direzione nord-est. Più precisamente l�’area oggetto di analisi si trova ubicata nel lato ovest

del vecchio tracciato della S.S. 398, dove sono già presenti capannoni industriali ed artigianali.

Quanto sopra risulta osservabile nella Figura n°1 a scala 1:10.000, quale stralcio

dell�’Elemento della Carta Topografica d�’Italia redatta dall�’IGMI. Il sito è meglio identificato

dalle seguenti coordinate:

Latitudine: 42.997637940565136 Longitudine: 10.55760383605957.

Figura 1 : corografia generale (scala 1:10.000)

Page 5: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

4

3. INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO, GEOLOGICO ED IDROGEOLOGICO

Come riportato nella Figura n°1, l'area in oggetto è posta in un ambito sub-

pianeggiante facente parte dell�’ampia pianura alluvionale del Fiume Cornia con quote

altimetriche che si aggirano intorno ai 2 metri slm.

Da un punto di vista prettamente geomorfologico si evidenzia a circa un Km in

direzione ovest, un piccolo alto morfologico che spicca dalla pianura circostante denominato

Poggio Montegemoli (40 m slm), mentre a circa la stessa distanza, ma nella direzione est, si

osserva l�’alveo del Fiume Cornia con una importante arginatura alta alcuni metri dal pc. Il

Fiume Cornia in questa specifica zona possiede un cambio repentino della propria direzione di

scorrimento passando da una direzione nord-est / sud-ovest ad una nord-ovest / sud-est. Tale

radicale cambiamento di direzione a 90° denota una deviazione antropica avvenuta negli

anni �’50.

Il vecchio tracciato che mantiene circa la direzione naturale (nord-est / sud-ovest) è

attualmente mantenuto dal un impluvio che prende il nome di Fosso Cornia Vecchia che

raccoglie le acque della zona di Montegemoli ad ovest e quelle della zona Bocca di Cornia

ad est. Parallelamente al Fosso Cornia vecchia scorre, nella zona ad ovest, il Canale

Allacciante delimitando da un punto di vista idraulico la zona artigianale di Montegemoli.

Le quote altimetriche diminuiscono passando dal Fiume Cornia verso ovest,

delineando in tal modo una morfologia debolmente acclive, classica delle zone alluvionali in

adiacenza al corso d�’acqua principale.

Da un punto di vista prettamente geologico nell�’area in oggetto sono presenti dei

depositi alluvionali recenti costituiti da limi, talvolta sabbiosi e/o argillosi, riferibili al Quaternario

(al). Il poggio di Montegemoli è caratterizzato dalla formazione del Macigno.

Vista la semplicità della articolazione geologica non si è ritenuto necessario fornire una

elaborazione di carta geologica, in quanto l�’area sarebbe schematizzata con il solo litotipo

delle alluvioni recenti.

Dalle osservazioni effettuate in loco risultano assenti nella zona adiacente all�’area

d�’intervento fenomeni di dissesto gravitativo in atto o potenziali. A questo proposito, si ricorda

Page 6: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

5

che gran parte della pianura della Val di Cornia è soggetta ad un fenomeno di subsidenza

indotta con tassi di abbassamento del suolo che in alcune località si aggirano anche intorno

al cm/anno. L�’area in oggetto risulta marginale alle zone a maggiore criticità.

Da un punto di vista idrogeologico è possibile asserire che nell�’area in oggetto è

presente in superficie un litotipo prevalentemente impermeabile, di grado medio-basso per la

presenza di componenti limoso-argillose.

In ragione di quanto sopra, nella zona, il flusso idrico superficiale, appare ben

convogliato in fosse camperecce che drenano efficiacenente le acque nel principale

elemento idrografico ossia il Fosso Cornia Vecchio.

4. DESCRIZIONE DEL PROGETTO

La Committenza intende realizzare un impianto per la produzione di energia elettrica

da biomasse. Trattasi di una articolazione di 3 capanoni con funzionalità diverse a corollario di

un capannone esistente. Nella zona ad ovest è previsto un capannone di circa 52 m x 10 m

quale area di stccaggio delle biomasse, nella zona sud-est sono previsti altri due capannoni

dove troveranno ubicazione la zona caldaia (30 m x 15 m) e zona turbine (35 m x 15 m) le cui

altezze superano i 30 metri. Sono previsti inoltre 2 silos ed una ciminiera.

Per una ottimale visione degli elaborati progettuali e per ogni altro dettaglio, si

rimanda alla documentazione completa definitivo.

5. L’INQUADRAMENTO GEOLOGICO DEL PIANO STRUTTURALE

Dal 2006 vige per il Comune di Piombino il Piano Strutturale d�’Area ai sensi della LR

1/2005 inerente il governo del territorio. La classificazone del territorio e le varie carte

tematiche sono riferimento a qualunque scelta urbanistica. Per quanto concerne la

PERICOLOSITA�’ GEOMORFOLOGICA, come si evince dalla TAV. 4.11.P1 del Piano, l�’area

oggetto di analisi ricade nella CLASSE di PERICOLOSITA�’ 3C che corrisponde ad una

pericolosità media. A questa classe appartengono le aree di pianura che per particolari

condizioni stratigrafiche, geomeccaniche e di saturazione, costituiscono mediocri terreni di

Page 7: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

6

fondazione o che sono storicamente conosciute a seguito di cedimenti differenziali o

lesionamenti di strutture o fabbricati.

Dalla CARTA LITOTECNICA Tav 4.7 P.1 si rileva che l�’area ricade nella UNITA�’

LITOLOGICO-TECNICA F che corrisponde a materiali con consistenza limitata o nulla riferita a

depositi alluvionali recenti o attuali.

6. METODOLOGIA D'INDAGINE

Il programma d�’indagine, definito in funzione dei lavori da eseguire, dell'assetto

geomorfologico dell'area e della sua classe di fattibilita, si e articolato secondo le seguenti

fasi:

· ricerca bibliografica preliminare sulle caratteristiche dei terreni presenti in loco;

· consultazione del Piano per l�’Assetto Idrogeologico del Bacino Toscana Costa;

· consultazione degli Studi Geologici di supporto al P.S. comunale;

· acquisizione dei risultati di indagini geognostiche (penetrometrie, sondaggi e prove di

laboratorio) effettuate all�’interno della stessa area di lottizzazione e nei terreni limitrofi;

Da questi primi elementi descrittivi del sito, tenuto di conto dell�’importanza delle

strutture previste dal progetto. è maturata la necessità di eseguire una campagna d�’indagine

geotecnica articolata come segue al fine di determinare un quadro completo dell�’assetto

geotecnico locale e contestualmente ottemperare alle nuove normative vigenti in materia di

nuove costruzioni. La campagna ha previsto:

· esecuzione di n° 4 prove penetrometriche statiche a 20 metri;

. un carotaggio continuo a 30 metri con prelievo di n°2 campioni indisturbati;

· esecuzione di un�’indagine sismica;

· elaborazione ed interpretazione di tutti dati acquisiti.

Le indagini "in situ" sotto la direzione dello scrivente, sono state eseguite nel mese di

Gennaio 2011. La scelta dell�’utilizzo di un Penetrometro statico è stata dettata dalle

Page 8: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

7

caratteristiche generali dei litotipi presenti nell�’area ed il penetrometro utilizzato risulta essere

uno statico con spinta di 20 Tonnellate attrezzato con punta Begemann.

7. INDAGINE GEOTECNICA

In una vecchia campagna geognostica del 2006, realizzata a supporto del

capannone esistente, furono eseguite 6 CPT, ubicate, come evidenziato in Figura n°3, lungo il

perimetro della struttura. La nuova campagna d�’indagini ha distribuito l�’esecuzione di prove

come osservabile nella Figura 4 cercando di ottimizzare indagini pregeresse e calibrando le

nuove nel sito preciso in cui sono previste le strutture maggiormante significative del progetto

da realizzare.

Le prove penetrometriche hanno dimostrato una situazione geolitologica del

sottosuolo complessivamente omogenea, caratteristica di un deposito alluvionale, dove si

alternano, orizzonti argillosi e limoso sabbiosi e sabbie argillose.

Figura 2 : ubicazione delle CPT (Anno 2006)

Delle quattro CPT, solo 2 (CPT 2 e CPT 4) hanno raggiunto la profondità d�’indagine fino

a 20 metri dal pc, la CPT 1 ha ragiunto la profondità di 12 metri per disancoraggio del mezzo e

la CTP 3 ha raggiunto il rifiuto strumentale a 17,8 metri.

Page 9: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

8

Figura 3 : ubicazione delle CPT e del Carotaggio continuo (Fuori scala)

Sommariamente, mediante l�’analisi delle vecchie CPT del 2006, le CPT dell�’attuale

campagna geognostica, il carotaggio continuo (S1) e le analisi di laboratorio è stato possibile

sintetizzare un modello geometrico e geomeccanico del sottosuolo così come riportato nei

seguenti paragrafi ed in allegato.

CPT 1 CPT 2

CPT 3

S 1

CPT 4

Page 10: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

9

7.1 Parametri geotecnici

I risultati analitici offrono la possibilità di caratterizzare anche da un punto di vista

geotecnico, oltreché geometrico, l�’intero substrato che dovrà interagire con qualunque

sistema di fondazioni che si intenda adottare.

I parametri geotecnici ricavati per ogni incremento di 20 cm dello strumento, sono stati

elaborati mediante un opportuno software e visibili in ALLEGATO 3, dove si riportano

graficamente ed in tabulato, i valori della Resistenza di punta (Rpd) in funzione della

profondità. Nell�’ALLEGATO 5 sono riportati i risultati delle analisi geotecniche opportunamente

certificate dal Laboratorio accreditato GEOTEC di Siena, effettuate su due campioni

indisturbati prelevati a differenti profondità durante l�’esecuzione del carotaggio continuo.

Tra i dati geotecnici ricavati si ricorda in particolare la Cu = coesione apparente in

Kg/cm2, il Modulo Edometrico (Ed) in Kg/cm2 che esprime la suscettibilità dell'orizzonte

litologico a comprimersi, = (T/m3) che indica il peso di volume, la Cv =(Cm2/s) coeff. di

consolidazione.

Per quanto concerne le risultanze delle prove penetrometriche, la loro elaborazione

permette di ricavare molti parametri geotecnici lungo la verticale fino a profondità di 20 metri.

Tali prove permettono di avere un quadro completo nel caso in cui sia necessaria una

progettazione di fondazioni profonde. Le CPT, eseguite prima del carotaggio continuo, hanno

permesso di valutare gli orizzonti più scadenti da un punto di vista geotecnico ed hanno

fornito informazioni utili su quanti campioni prelevare ed a quali profondità per effettuare

specifiche analisi di laboratorio ladove le condizioni geomeccaniche apparivano più

scadenti.

Si riporta di seguito la stratigrafia scaturita dal carotaggio continuo dove vengono

descritti i vari litotipi osservati fino alla profondità di 30 metri. Nella stratigrafia sono riportati

anche i valori geotecnici ricavati sulle carote mediante scissometro e penetrometro tascabile.

Nell�’ALLEGATO 1 si riporta la documentazione fotografica della campagna

geognostica e delle cassette catalogatrici del carotaggio.

Page 11: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

10

Nelle seguenti Tabelle 1 e 2 si riportano i risultati delle prove di laboratorio ricavate da

due campioni indisturbati prelevati atra 3,5-4,1 m e 10,50-11,10 m dal pc..

campione Profondità

(metri) Ghiaia Sabbia Limo Argilla n d

1 3,5-4,1 2 % 71% 21% 6% 1,98 1,572

2 10,50-11,1 0 42% 17% 41% 2,01 1,64

n (t/mc) = Peso di volume naturale d (t/mc) = Peso di volume secco

TABELLA 1 : Quadro sinottico dei parametri geomeccanici relativi ai campioni indisturbati (analisi granulometrica e pesi specifici)

campione Profondità

(metri) Cu Cv C K E

1 3,5-4,1 0,048 3,1 * 10-3 0,0113 6,1 * 10-10 48

2 10,50-11,1 1,18 3,18 * 10-4 0,005 3,49 * 10-11 88 Cu (Kg/cmq) = Coesione apparente Cv (Cmq/s) = Coeff. consolidazione primario C (%) = Coeff. consolidazione secondario K (m/s) = Permeabilità M (Kg/cmq) = Modulo Edometrico TABELLA 2 : Quadro sinottico dei parametri geomeccanici relativi ai campioni indisturbati

(parametri geomeccanici)

Da una sintesi delle risultanze della campagna di indagine, scaturisce una

modellazione del terreno che può ricondursi a terreni prevalentemente coerenti e per i quali

la parametrizzazione geotecnica può essere sintetizzato con una prova statica media i cui

termini sono riportati come segue:

Page 12: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

11

Prova statica MEDIA

Prof. (m) Litologia

Spessore (m) Rp

sat t/m3

Cu (Kg/cmq)

C’

(Kg/cmq)

'

E (Kg/cmq)

0-1,0 Terreno vegetale

1,0 15 2,00 0,4 0,2 13° 40

1,0-6,0 Argille limose con rari orizzonti di sabbie

argillose 5,0 5 1, 78 0,22 0,11 19° 20

6,0-10,0 Argille limoso-

sabbiose 4,0 40 2,1 1,6 0,1 21° 65

10,0-16,0 Argille sabbioso

limose 6,0 16 1,96 0,7 0,13 18° 48

16,0-18,0 Argille sabbiose

2,0 35 2,1 2,0 0,15 17° 90

18,0-20,0 Sabbie argillose

2,0 80 2,3 3,2 0,075 27° 200

TABELLA 3 : Quadro sinottico dei parametri geomeccanici medi dell�’area investigata

Durante le prove è stata riscontrata a circa 1,00 / 1,20 metri dal pc, la saturazione degli

orizzonti litologici.

7.2 Verifiche degli stati limiti ultimi

Prendendo a riferimento quanto definito nel DM 14 Febbraio 2008 relativo alle �“Nuove

norme tecniche per le costruzioni�” si rileva come per ogni stato limite debba essere rispettata

la condizione per cui Ed < = Rd, dove con Ed si intende il valore del progetto dell�’azione o

dell�’effetto dell�’azione e con Rd il valore di progetto della resistenza.

La verifica della suddetta condizione deve essere effettuata impiegando diverse

combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A1 e A2),

per i parametri geotecnici (M1 e M2) e per le resistenze (R1, R2 e R3). I diversi gruppi di

coefficienti parziali sono scelti da parte del Progettista nell�’ambito di due approcci diversi e

alternativi.

Secondo quanto specificato nel nuovo DM del 14 Febbraio 2008, il valore di progetto

della resistenza Rd puo�’ essere determinato in modo analitico con riferimento al valore

caratteristico dei parametri geotecnici del terreno diviso per il valore del coefficiente parziale

M (vedi tab. 6.2.II del DM 14.02.08) e di seguito riportata.

Page 13: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

12

PARAMETRI Coeff. parziale

(M1) (M2) Angolo di resistenza al taglio tan 'k 1,0 1,25

Peso di volume 1,0 1,0 Coesione efficace c' 1,0 1,25

Coesione non drenata cu 1,0 1,4

Tenuto conto della tipologia dei vari litotipi presenti in loco e le caratteristiche

geomeccaniche esplicitate, si osserva che le grandezze geomeccaniche alle quali applicare

il coeff. parziale sono 4, ossia l�’angolo di resistenza al taglio normale, la coesione non drenata

ed efficace ed il peso di volume.

Per quanto sopra, la tabella di seguito elaborata, sintetizza i parametri geotecnici del

terreno, funzione dei coefficienti parziali e da utilizzare nelle formule per il calcolo della

resistenza del terreno. Pertanto i parametri geotecnici sopra esposti devono essere modificati

nel caso si intenda adottare la modalità di verifica agli stati limite ultimi (SLU) secondo la

Combinazione 2 dell�’Approccio 1, così come esplicitato dal DM 14.02.2008.

Prof. (m)

Litologia Cu Kg/cm2

C’ (Kg/cmq)

t/m3

(M1) (M2) (M1) (M2) (M1) (M2)

0-1,0 Terreno vegetale

0,4 0,28 0,2 0,16 2,00 2,00

1,0-6,0 Argille limose con rari

orizzonti di sabbie argillose 0,22 0,14 0,11 0,08 1, 78 1, 78

6,0-10,0 Argille limoso-sabbiose

1,6 1,14 0,1 0,08 2,1 2,1

10,0-16,0 Argille sabbioso limose

0,7 0,5 0,13 0,1 1,96 1,96

16,0-18,0 Argille sabbiose

2,0 1,42 0,15 0,12 2,1 2,1

18,0-20,0 Sabbie argillose

3,2 2,28 0,075 0,06 2,3 2,3

TABELLA 4 : Quadro sinottico dei parametri geomeccanici modificati ai sensi del DM 14.02.2008

Page 14: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

13

8. ANALISI DEL RISCHIO IDRAULICO

L�’area in cui dovrà sorgere il nuovo impianto industriale è classificata, secondo la

Delib.G.R.T. n°1330 del 20.12.2004 inerente l�’approvazione del Piano di Assetto idrogeologico

della Regione Toscana, in zona P.I.E. aree a pericolosità idraulica elevata. Nelle linee

essenziali, tale normativa, vieta in queste aree, come specificato nelle Norme di Piano, la

realizzazione di nuove strutture in quanto, in situazione di eventuale esondazione, sarebbero

da ostacolo al defluire delle acque, tuttavia, nelle aree P.I.E., la realizzazione di edifici e nuovi

volumi in singoli lotti nell�’ambito di un contesto edificato, nonché il completamento di zone di

espansione che risultino già convenzionate, previsti dagli strumenti urbanistici vigenti alla data

di entrata in vigore del Piano, è consentita, nelle more della messa in sicurezza complessiva,

nel rispetto delle seguenti condizioni:

· dimostrazione di assenza o di eliminazione di pericolo per le persone e i beni, anche

tramite sistemi di autosicurezza compatibilmente con la natura dell’intervento ed il

contesto territoriale;

· dimostrazione che l�’intervento non determina aumento delle pericolosità a monte e a

valle

Al fine di valutare la pericolosità idrologico-idraulica del sito in esame è stato preso in

considerazione la documentazione tecnica a supporto del Piano Strutturale d�’Area adottato

dall�’Amministrazione comunale di Piombino nei primi mesi del 2007. Tra tale documentazione,

si osserva, nella TAVOLA 4_10h del Quadro Conoscitivo avente per titolo �“Inviluppo delle

altezze d�’acqua di esondazione del Fiume Cornia per tempi di ritorno di 200 anni�”, che l�’area

d�’intervento è soggetta ad una lama d�’acqua superiore a 30 cm.

Per quanto sopra, al fine di ovviare al rischio idraulico che incombe sull�’area

d�’intervento è necessario rialzare l�’intera superficie delle nuove strutture in progetto di oltre 30

cm dall�’attuale pc e realizzare in adiacenza uno scavo tale da contenere il volume di acqua

sotteso dallo stesso riporto.

Page 15: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

14

Fig

ura

4 :

Stra

lcio

di C

TR c

on p

erim

etra

zione

del

PA

I (

sca

la 1

:12.

500)

Tuttavia, ulteriori studi commissionati dall�’Amministrazione comunale a firma dell�’Ing.

Pagliara, elaborati in funzione della realizzazione di interventi finalizzati alla sicurezza idraulica,

quali il rinforzo degli argini del Fiume Cornia, per altro già realizzato ( in fase di ultimazione) e lo

Page 16: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

15

smantellamento del vecchio Ponte di Ferro lungo il Fiume Cornia (in fase di realizzazione), si

evince che il rischio idraulico dovuto alla lama d�’acqua calcolate per un�’onda di piena

duecentennale, per il sito in esame è pressoché nullo. (vedi figura 5).

Figura 5 : Carta del Rischio idraulico

(da Ing. Pagliara 2007 per conto dell�’Amministrazione comunale di Piombino)

9. ANALISI SISMICA

Il Comune di Piombino è classificato secondo l�’O.P.C.M. n°3274 del 20/03/2003 in zona

sismica 4. Tale classificazione individua l’accelerazione con probabilità di superamento pari al

10% in 50 anni con valori inferiori a 0,05 (ag/g) e una accelerazione di ancoraggio dello spettro

di risposta elastico pari a 0,05 (ag/g).

Per quanto concerne l�’aspetto legato all�’amplificazione sismica del terreno in relazione

all�’azione sismica, la normativa prevede una caratterizzazione geofisica e geotecnica del

profilo stratigrafico del sottosuolo, definendo ben 5 tipologie di suolo da individuare in funzione

dei parametri di velocità delle onde di taglio mediate sui primi 30 metri di terreno (Vs30). Il

quadro geologico locale e l�’indagine sismica effettuata in situ (indagine sismica in foro down-

hole effettuata all�’interno del carotaggio di profondità 30 metri vedasi ALLEGATO 4)

Page 17: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

16

permettono di classificare l�’area indagata come SUOLO DI FONDAZIONE = classe C con Vs30

compresa tra i 180 m/s e 360 m/s ossia un suolo di fondazione caratterizzato da depositi di

sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili

da diverse decine fino a centinaia di metri.

Il D.M. 14.01.2008 impone che la stima della pericolosità sismica sia definita mediante

un criterio funzionale al sito di intervento, pertanto, in relazione all�’area in esame, si deve

individuare il parametro ag =accellerazione sismica del sito per vari tempi di ritorno il quale è

calcolata interpolando i valori di 4 siti appartenenti ad una maglia con cui è suddiviso il

territorio nazionale (Vedasi ALLEGATO 2 parametri sismici).

Inoltre, in base alla caratterizzazione sismica ed alla tipologia d�’intervento, sono

calcolati i parametri Fo = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in

accelerazione orizzontale e Tc = periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante

dello spettro.

I suddetti parametri, ag, Fo e Tc vsono ricavati per tempi di ritorno specifici ( Tr ) associati

a ciascun Stato Limite che definiscono la pericolosità sismica del sito osservabile nella tabella

dell�’ ALLEGATO 2.

L�’area in argomento possiede inoltre una condizione topografica molto semplice, per

la quale si adotta, alla luce della tab. 3.2.IV del D.M. 14/01/2008, la categoria topografica T1,

corrispondente a �“superfici pianeggianti o pendii e rilievi isolati con inclinazione media 15°�”.

Nella tabella di sintesi di seguito riportata si forniscono i vari coefficienti sismici in

funzione dei vari Stati Limite di Esercizio (SLO e SLD) e Stati Limite Ultimi (SLV e SLC). La stessa

tabella è riportata nell�’apposito e completo ALLEGATO 2 relativo ai parametri sismici.

STATO LIMITE Prob. Superamento

(%) Tr (anni) ag (g) Fo Tc (s) SLO 81 30 0,023 2,645 0,177 SLD 63 50 0,027 2,687 0,192 SLV 10 475 0,050 2,811 0,276 SLC 5 975 0,059 2,847 0,294

Page 18: 2010 Relazione geologica Impianto PBE - provincia.livorno.it 2010... · geotecnica effettuata nel Comune di Piombino, ... dettaglio, le proprieta litotecniche del terreno presente

Dott. Luca Sbrilli Consulente Ambientale

Relazione geologica e geotecnica inerente la realizzazione di un impianto industriale (loc. Montegemoli - Comune di Piombino)

17

10. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

In ragione delle valutazioni e delle interpretazioni dei risultati derivanti dall�’indagine

geognostica effettuata in loco dove dovrà essere realizzato l�’intervento, dalle risultanze delle

prove penetrometriche e di laboratorio ed in conformità alle disposizioni menzionate in

premessa, è possibile ritenere che nel sito prescelto sussistono le condizioni �“geologiche�” e

"geotecniche" per la realizzazione dell�’intervento; si esprime pertanto parere di fattibilità

geologica dello stesso.

L�’indagine eseguita in situ ha permesso la caratterizzazione geometrica e geotecnica

dei vari litotipi presenti nel sottosuolo, pertanto sono stati forniti al Progettista tutti gli elementi

utili volti a verificare il sistema di fondazioni più consone alla luce dell�’intervento previsto e

delle caratteristiche sismiche dell�’area opportunamente ricavate con prove dirette.

Le indagini geognostiche, spinte sino alla profondità di 20 metri permettono di avere un

quadro della geometria e delle caratteristiche geotecniche anche per una eventuale

progettazione di fondazioni profonde.

Per quanto concerne le problematiche relative al rischio idraulico, in attesa della

conclusione degli interventi di messa in sicurezza idraulica dell�’adiacente Fiume Cornia si

ritiene opportuno prevedere un incremento della quota altimetrica di appoggio delle nuove

strutture di oltre 30 cm dall�’attuale pc.

Piombino 15/02/2011

Dott. Geol. Luca Sbrilli