ordine dei geologi regione puglia n. 402win.comune.triggiano.ba.it/public/file/r_05 relazione...

Dr. Geol. Pietro Pepe Ordine dei Geologi Regione Puglia n. 402

DATA: APRILE 2015

STUDIO DI GEOLOGIA E GEOFISICA

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COMUNE DI TRIGGIANO

Oggetto:

INTERVENTO DI RISTRUTTURAZIONE EX

MERCATO COPERTO VIA VOMERO ANGOLO

VIA ROCCO DI CILLO DA DESTINARE A

STRUTTURA APERTA A MOLTEPLICI

ATTIVITA’ CULTURALI

Elaborato:

RELAZIONE GEOLOGICA

Progettista:

ARCH. ROSALISA PETRONELLI

Responsabile del Procedimento:

ING. MICHELE RADOGNA

Committente:

COMUNE DI TRIGGIANO

STUDIO DI GEOLOGIA E GEOFISICA - DR. GEOL. PIETRO PEPE

Via Bitonto, 30 - 70022 Altamura (BA)

Tel. e fax: 080/3143324 – 339/6828496 - Email: [email protected]

INDICE

1 PREMESSA ........................................................................................................................................................ 2

2 INQUADRAMENTO DELL’AREA .......................................................................................................................... 3

2.1 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO ............................................................................................................................. 3

2.2 INQUADRAMENTO DELL’AREA RISPETTO ALLA VINCOLISTICA PAI ............................................................................... 3

2.3 INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO .............................................................................................. 4

2.4 CARATTERI IDROGRAFICI E IDROGEOLOGICI .............................................................................................................. 6

2.4.1 Rocce permeabili per porosità interstiziale ................................................................................................ 7

2.4.2 Rocce permeabili per fessurazione e carsismo ........................................................................................... 7

3 PROSPEZIONI SISMICHE ESEGUITE IN AREE LIMITROFE ..................................................................................... 8

3.1 SISMICA A RIFRAZIONE DI SUPERFICIE-BASE SISMICA ................................................................................................ 9

3.2 DESCRIZIONE DELL’INDAGINE SISMICA ESEGUITA .................................................................................................... 11

3.3 INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI DELLA BASE SISMICA ........................................................................................... 12

3.4 INDAGINE RE.MI. ................................................................................................................................................. 14

4 CONSIDERAZIONI SISMOLOGICHE E STIMA DEL VS30 ...................................................................................... 19

4.1 VALUTAZIONE DELL’AZIONE SISMICA ..................................................................................................................... 22

4.2 INDIVIDUAZIONE DELLA PERICOLOSITÀ DEL SITO ..................................................................................................... 23

4.3 STRATEGIA DI PROGETTAZIONE ............................................................................................................................. 26

5 PARAMETRI GEOTECNICI ................................................................................................................................. 29

6 CLASSIFICAZIONE DELL’AMMASSO ROCCIOSO ................................................................................................ 31

7 ANALISI DEI RISULTATI E CONCLUSIONI........................................................................................................... 32

1

RIFERIMENTI NORMATIVI E BIBLIOGRAFICI

• Azzaroli A, Valduga A. (1967) – “Note illustrative della Carta Geologica D’Italia, scala

1:100000, Foglio 177 “Bari” e Foglio 178 “Mola di Bari”;

• Ciaranfi N et al (1983) - “Carta Neotettonica dell’Italia Meridionale”, Consiglio Nazionale

delle Ricerche, Progetto finalizzato Geodinamica, Pubbl. n. 515 del P.F. Geodinamica, Bari;

• AA.VV (1999) – “Guide Geologiche Regionali – Puglia e Monte Vulture”, Società Geologica

Italiana;

• Decreto Ministero LL.PP.11/03/88 - "Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e

sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni

per la progettazione, l'esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle

opere di fondazione";

• “Norme Tecniche per le Costruzioni D. Min. Infrastrutture” del 14 gennaio 2008 (Suppl

Ord. G. U. 4.2.2008, n. 29);

• Ordinanza PCM 3519 (28/04/2006) “Criteri generali per l'individuazione delle zone

sismiche e per la formazione e l'aggiornamento degli elenchi delle medesime zone” (G.U.

n.108 del 11/05/2006);

• Ordinanza PCM 3274 (20/03/2003) “Primi elementi in materia di criteri generali per la

classificazione del territorio nazionale e di normative tecniche” (G.U. n.105 del

08/05/2003);

• Gruppo di Lavoro MPS (2004) – “Redazione della mappa di pericolosità sismica prevista

dall'Ordinanza PCM 3274 del 20 marzo 2003”. Rapporto Conclusivo per il Dipartimento

della Protezione Civile, INGV, Milano-Roma, aprile 2004, 65 pp. + 5 appendici;

• Convenzione INGV-DPC 2004 – 2006 “Progetto S1 Proseguimento della assistenza al DPC

per il completamento e la gestione della mappa di pericolosità sismica prevista

dall'Ordinanza PCM 3274 e progettazione di ulteriori sviluppi”;

• Ordinanza PCM 3519 del 28 aprile 2006 - All. 1b ”Pericolosità sismica di riferimento per il

territorio nazionale”;

• Delibera D.G.R. n. 1626 del 15.09.2009 della Giunta Regionale - Regione Puglia,

• Delibera D.G.R. n. 1214 del 31.05.2011 della Giunta Regionale - Regione Puglia.

2

1 PREMESSA

La presente relazione geologica è stata redatta a supporto dello “Intervento di

ristrutturazione ex mercato coperto via Vomero angolo via Rocco Dicillo da destinare a

struttura aperta a molteplici funzioni culturali”, da realizzarsi nel comune di Triggiano (Bari). Tale studio è consistito in una serie di sopralluoghi ricognitivi sul sito e di consultazioni della

biblico-cartografia esistente, grazie ai quali in questa fase preliminare sono stati tracciati i

caratteri geologici di superficie al fine di:

• fornire le informazioni sulle caratteristiche geologico-stratigrafiche e geotecniche del sito

investigato;

• verificare la presenza di situazioni stratigrafiche anomale che possono infirmare la

sicurezza delle opere in fase di realizzazione

• evidenziare i livelli interessati dalle fondazioni;

• determinare i valori utili per la stima della capacità portante ammissibile del terreno di

fondazione;

• rilevare l’eventuale presenza della falda idrica e analizzare eventuali fenomeni

d’interferenza con la struttura in elevazione;

In questa fase, non sono state eseguite indagini geognostiche in situ pertanto per quanto

riguarda la stima del parametro del VS30 si è fatto riferimento al dato ottenuto in altri lavori

professionali eseguiti in aree limitrofe con condizioni geologiche analoghe.

Inoltre nel presente elaborato sarà verificata la vincolistica paesaggistica gravante sul

territorio relativamente alle perimetrazioni e alle eventuali prescrizioni di base fissate dal PAI

dell’Autorità Interregionale di Bacino della Puglia.

3

2 INQUADRAMENTO DELL’AREA

2.1 Inquadramento geografico

L’area oggetto dell’intervento si trova alla periferia Nord del Comune di Triggiano (BA), in via

Rocco di Cillo ad una quota di circa 55m s.l.m.m..

2.2 Inquadramento dell’area rispetto alla vincolistica PAI

Ai fini della verifica della sussistenza di eventuali prescrizioni o di vincoli sull’area oggetto

dell’intervento, si è proceduto all’analisi comparata con la pianificazione tematica a livello

regionale. Dalla consultazione del web-gis disponibile sul sito dell’Autorità di Bacino della

Puglia, relativo al Piano di Assetto Idrogeologico (PAI), approvato con deliberazione del

Comitato Istituzionale n.39 del 30.11.2009, è stata verificata per l’area in esame l’assenza di

perimetrazioni rispetto alle aree a rischio Idraulico e Geomorfologico. (fig 4).

Figura 4.Perimetrazioni PAI relative alle aree a rischio idrogeologico_Fonte web-gis dell’ Autorità di Bacino della Puglia.

4

2.3 Inquadramento geologico e geomorfologico

La zona interessata dallo studio ricade nel Foglio N.177 della Carta Geologica d’Italia (Bari) in

scala 1:000.000 e si trova su modesti spessori di depositi quaternari calcarenitici appartenenti

alla formazione dei “Tufi delle Murge”, a loro volta trasgressivi sui depositi calcarei cretacei

riferibili alla formazione del “Calcare di Bari”. Questi sono generalmente costituiti da calcari

detritici, calcari dolomitizzati e dolomie con un livello di breccia calcareo-dolomitica.

Stralcio del F. 177 della Carta Geologica d’Italia con ubicazione dell’area in esame

Sebbene l’assetto morfologico generale dell’area si presenti antropizzato non sono stati

osservati evidenti elementi tettonici e morfologici di particolare rilievo ad eccezione di un

lama presente ad est dell’area con sviluppo da Sud verso Nord, fino alla Cala San Giorgio.

La morfologia della zona in esame è prevalentemente sub-orizzontale. Dalla consultazione

delle carte Idro morfologiche non sono emersi elementi idro-geomorfologici di rilievo.

Stralcio della Carta Idrogeomorfologica della Regione Puglia con ubicazione dell’area in esame

6

2.4 Caratteri idrografici e idrogeologici

Il reticolo idrografico superficiale per buona parte dell’anno è privo di acqua sia per le scarse

precipitazioni, che caratterizzano la zona, sia per la presenza di una sviluppata circolazione

idrica sotterranea lungo le fratture e le cavità generalmente presenti in un sottosuolo di

natura calcarea come quello in esame, data l’esigua copertura dei depositi calcarenitici. Le

acque di precipitazione, infatti, dopo un percorso superficiale molto breve, s’infiltrano nel

sottosuolo, alimentando così la falda idrica. È opportuno rilevare che durante eventi

pluviometrici di forte intensità è possibile il verificarsi di fenomeni di alluvionamento

soprattutto lungo le aree ubicate in corrispondenza delle lame.

Secondo la “Tavola della distribuzione dei carichi piezometrici” del PTA della Puglia, la

superfice di equilibrio, in corrispondenza dell’area in esame, si attesta a 5 metri sopra il livello

del mare ovvero a circa 50 metri di profondità. Generalmente l’acqua meteorica penetra nel

sottosuolo attraverso le fratture e i condotti carsici e origina una falda idrica che galleggia

sull’acqua di mare più densa, d’invasione continentale. Laddove, quindi, il calcare è

intensamente fratturato e carsificato ed è perciò molto permeabile è sede di una cospicua ed

estesa falda idrica di base (o falda carsica). La falda è, invece, in pressione, quando è limitata

al tetto da un pacco di rocce carbonatiche complessivamente impermeabili e circola sotto la

quota corrispondente al livello del mare.

Stralcio della Tavola della distribuzione dei carichi piezometrici degli acquiferi carsici della Murgia

La presenza di numerose fratture e cavità influenza considerevolmente la permeabilità delle

rocce calcaree. Sulla base delle caratteristiche di permeabilità, le rocce localmente affioranti

si definiscono:

• rocce permeabili per porosità interstiziale;

Isopiezica m s.l.m.

7

• rocce permeabili per fessurazione e carsismo.

2.4.1 Rocce permeabili per porosità interstiziale

Rientrano all’interno di tale categoria le “terre rosse” (presenti nei calcari) e i depositi tufacei.

Le “terre rosse” hanno un valore della permeabilità K è compreso tra:

1*10-4cm/sec e 1*10-5cm/sec.

Per i terreni tufacei, invece, si può assumere un valore di K compreso tra:

1*10-3cm/sec e 1*10-4cm/sec.

2.4.2 Rocce permeabili per fessurazione e carsismo

La permeabilità per fessurazione e carsismo, o permeabilità in grande, è propria di rocce

impermeabili alla scala del campione, data la loro elevata compattezza, ma nelle quali

l’infiltrazione e il deflusso può avvenire attraverso i giunti di stratificazione e le fratture. Tali

discontinuità possono allargarsi per fenomeni legati alla dissoluzione chimica (carsismo).

Questo tipo di permeabilità caratterizza il Calcare di Bari. Laddove il calcare è intensamente

fratturato e carsificato, è molto permeabile e sede di una cospicua ed estesa falda idrica di

base (o falda carsica) il cui ruolo idrostrutturale è di “acquifero”. Il valore della permeabilità

del calcare è generalmente compreso tra:

K= 1*10-2 – 1*10-3 cm/sec.

8

3 PROSPEZIONI SISMICHE ESEGUITE IN AREE LIMITROFE

In un’area posta ad Sud-Est di quella in esame, ad una distanza di circa 800m, è stata eseguita

un’indagine geofisica di tipo sismico, Base sismica a rifrazione e Re.Mi., su commissione

dell’Ing. Lombardi, di cui, a seguito della vicinanza e delle simili caratteristiche geologiche tra

il sito esame e quello di riferimento, si possono considerare i dati acquisiti anche attendibili

per l’area di stretto interesse. L’indagine più vicina all’area in particolare è nota come Bs02 e

Re.Mi 02.

La caratterizzazione degli ammassi rocciosi (calcarenitico e calcareo), ai fini di un

miglioramento della definizione degli elementi di valutazione delle condizioni geologiche del

sito, ovvero del modello geologico di supporto alla fase di progettazione, è stata completata

con i dati rivenienti dallo step geofisico appositamente eseguito (cfr. Premessa) per lo studio

geologico-applicato dell’area comparativa sopra citata. Sulla base delle risultanze della

prospezione sismica appositamente esperita (peraltro in ottemperanza alle indicazioni di

rilievo Vs30 presenti nell’ordinanza di nuova zonazione sismica) si è potuto elaborare un

modello completivo, geostrutturale e fisico-elastico, sufficiente per una analisi comparata.

La precisa articolazione dell’incarico conferito ha consentito di programmare una campagna

di prospezioni geofisiche precipuamente mirata:

• elaborazione di modelli geofisici inerenti la ricostruzione degli assetti sismostratigrafici

dell’area in esame;

• estensione della prospezione geofisica con prospezioni RE.MI., finalizzate

all’acquisizione dei profili verticali delle Vs30. Valutazioni della risposta sismica ;

• acquisizione degli elementi geofisici utili alla definizione del profilo stratigrafico del

9

suolo di fondazione.

La programmata campagna di indagini geofisiche ha riguardato essenzialmente aree “mai

inserite in tessuto urbano” (stante lo sviluppo del modello geologico) per implementazione

dei livelli d’informazione sull’intera litostruttura.

Come già in programma i rilievi sismostratigrafici basati su modelli di velocità con sviluppo

della prospezione con polarizzazione di onde di compressione; prospezioni che hanno

consentito di apprezzare l’assetto sismostratigrafico dei terreni fino ad una profondità

variabile da 25m dal piano campagna; sono stati implementati con rilievi geosismici eseguiti

con tecnica Re.Mi., stante l’assetto geostrutturale dei terreni e la indicazione di

caratterizzazione dei suoli (normativa di riferimento NTC).

La caratterizzazione dei terreni è stata eseguita mediante l’esecuzione di sei prospezioni

sismiche a rifrazione, utili alla definizione dello stato di cementazione dell’orizzonte roccioso

calcarenitico e di fratturazione/disarticolazione per i termini litoidi sottostanti, competenti

l’ammasso calcareo. Inoltre, la definizione di profili verticali delle velocità delle onde

sismiche, in particolare delle onde di taglio, sono elemento molto utile per la definizione della

risposta sismica di sito, così come previsto anche dalla recente normativa.

3.1 Sismica a Rifrazione di superficie-Base Sismica

Solo ai fini precipui di maggiore fruibilità del dato derivato, di seguito vine inserita una

introduzione alla metodologia applicata, proprio perché in uso professionale diffuso, ovvero

ai fini di una concreta valutazione della risposta fisico-elastica dei terreni. L’indagine

geosismica, del tipo a rifrazione di superficie come tutti i metodi di indagine indiretta del

sottosuolo permette di investigare un certo volume, variabile a seconda della lunghezza dei

profili eseguiti e della natura litologica del sito.

Il metodo consiste nell'inviare nel terreno un impulso sismico, tramite un'opportuna sorgente

ad impatto o esplosiva e nel rilevare il primo arrivo di energia, costituito da un'onda elastica

diretta e da una rifratta. L'onda rifratta, emergente in superficie, viene generata da interfacce

rifrangenti, che separano mezzi a differente velocità sismica (sismostrati), generalmente,

crescente con la profondità.

I primi arrivi, individuati su sismogrammi rilevati dai geofoni e registrati tramite un

sismografo, sono riportati su grafici tempo-distanza (dromocrone), in seguito interpretati per

ottenere informazioni sismostratigrafiche.

La strumentazione utilizzata è composta da un sismografo a 24 canali, della “MAE” modello

A6000/S, con acquisizione computerizzata dei dati. È stata utilizzata una sorgente del tipo ad

10

impatto verticale ed orizzontale (massa battente di 8Kg) per la generazione di onde, rilevate

da 24 geofoni.

Ai fini di una corretta interpretazione dei risultati dell'indagine sismica è importante

sottolineare che:

a) i sismostrati non sono necessariamente associabili a litotipi ben definiti, ma sono

rappresentativi di livelli con simili caratteristiche elastiche, in cui le onde sismiche si

propagano con la stessa velocità;

b) la risoluzione del metodo è funzione della profondità di indagine e la risoluzione

diminuisce con la profondità: considerato uno strato di spessore h ubicato a profondità z dal

piano campagna, in generale non è possibile individuare sismostrati in cui h<0.25*z.

c) nelle indagini superficiali, le onde di taglio, che in questo caso non sono state

eseguite, meno veloci, arrivano in un tempo successivo, per cui il segnale registrato sarà la

risultante delle onde S con le onde P e quindi la lettura dei tempi di arrivo delle onde S può

risultare meno precisa della lettura dei tempi di arrivo delle onde P;

d) i terreni esaminati possono ricoprire un ampio campo delle velocità sismiche, in

relazione alla presenza di materiale di riporto, di terreno vegetale e di acqua di falda nonché

ai vari gradi di stratificazione, carsificazione e di fratturazione dell'ammasso roccioso.

Riguardo al punto d) (vedi Zezza1-1976), possono essere distinti 5 differenti gradi di

carsificazione ai quali corrispondono le seguenti caratteristiche dell'ammasso roccioso

carsificato:

grado V: Vp = 0,7-1,0 km/sec. Sono cancellati i caratteri tessiturali della roccia in posto

i cui relitti si trovano inglobati in abbondanti terre rosse;

grado IV: Vp = 1,1-1,9 km/sec. Sono conservati i caratteri tessiturali della roccia in

posto attraversata in ogni senso da cavità carsiche attive e fossili;

grado III: Vp = 2,0-3,0 km/sec. Diffusa presenza di cavità collegate ai processi di

dissoluzione carsica;

grado II: Vp = 3,1- 4,5 km/sec. Giunti di fessurazione interessati solo parzialmente da

manifestazioni carsiche;

grado I: Vp > 4,5 km/sec. Assenza completa di manifestazioni carsiche; giunti di

fessurazione radi e bancate compatte.

1 Valutazione geologica-tecnica degli ammassi rocciosi carsificati con particolare riferimento alle aree carsiche pugliesi.

Mem. Soc. Geol. It., 14,1976.

11

Le prospezioni geofisiche eseguite sono del tipo sismica a rifrazione superficiale. Per

l’esecuzione delle prospezioni sono state utilizzate stese di sensori rilevatori di velocità del

moto del suolo (geofoni) infissi nel terreno, ad oscillazione verticale, per il rilievo delle onde

elastiche longitudinali (P). Il metodo si basa sulla determinazione dei primi tempi d’arrivo

delle onde longitudinali, generate da perturbazioni artificiali (Shots) ubicate in linea alle stese

di geofoni. I segnali di primo arrivo possono essere attribuiti alle onde P che giungono ai

geofoni in maniera diretta attraversando il terreno, o ai raggi rifratti in profondità, nel caso in

cui si verifichi un aumento di velocità in tale direzione. I modelli finali consentono di

determinare le velocità con le quali tali tipologie d’onde elastiche si propagano nel

sottosuolo.

Per tutte le prospezioni, oltre all’elaborazione tomografica per le onde P, è stata eseguita

anche un’elaborazione finalizzata alla definizione di un profilo delle onde di taglio (S). A tale

scopo si è eseguita un’analisi della dispersione delle velocità di fase delle onde di Rayleigh.

3.2 Descrizione dell’indagine sismica eseguita

E’ stata eseguita n.1 base sismica BS2, di lunghezza pari a 125m con distanza intergeofonica

di 5m e offset di 5m;.

Per questa base sismica sono stati effettuati tre scoppi : oltre quelli classici alle due estremità

anche uno centrale tra il dodicesimo e il tredicesimo geofon.

Data la lunghezza degli stendimenti eseguiti è stato possibile investigare il sottosuolo fino a

profondità di circa 25 metri a partire dal piano campagna.

Dalle velocità sismiche, ricavate dall’indagine a rifrazione superficiale classica e dalla

metodologia RE.MI., sono stati inoltre calcolati alcuni parametri geotecnici: assegnando la

densità in sito è stato calcolato il coefficiente di Poisson ed il modulo elastico dinamico. Le

determinazioni dei moduli elastici effettuate mediante tali metodologie sismiche sono

riferibili a volumi significativi di terreno in condizioni relativamente indisturbate a differenza

delle prove geotecniche di laboratorio che, pur raggiungendo un elevato grado di

sofisticazione ed affidabilità, soffrono della limitazione di essere puntuali cioè relative ad un

modesto volume di roccia. I moduli elastici sismici possono essere correlati ai normali moduli

statici attraverso un fattore di riduzione (Rzhevsky et alii, 1971) semplicemente evidenziando

che si riferiscono, in virtù delle energie movimentate dall’indagine e del conseguente basso

livello di deformazione raggiunto, ad un modulo statico tangente iniziale.

Edin = 8.3Estat + 0,97

12

Infine, con i dati ottenuti dall'indagine eseguita è possibile calcolare il coefficiente di reazione

del terreno Ks (Kg/cm3) attraverso la relazione di Vesic (1961):

Ks = Es/B(1 - v 2)

dove

B = larghezza della fondazione;

E = modulo di elasticità del terreno;

v = coefficiente di Poisson.

3.3 Interpretazione dei risultati della Base Sismica

Dai valori di velocità di propagazione delle onde P, per questa base sismica presa in

considerazione, è stato possibile ricavare la struttura del sottosuolo distinguendolo in tre

sismostrati, ciascuno dei quali caratterizzato da un determinato valore di velocità delle onde

di compressione.

Sulla base dell’interpretazione quantitativa delle dromocrone relative alla base sismica presa

a riferimento è stato possibile individuare:

• un primo sismostrato con valori medi della velocità di propagazione delle onde P di

1244m/s rilevato fino ad una profondità compresa fra 4÷6m; tale sismostrato è

attribuibile nella base sismica BS2 alla presenza di terreno vegetale e ammasso

calcarenitico mediamente cementato;

• in successione si individua un secondo sismostrato con valori medi della velocità di

propagazione delle onde P di 2008m/s, attribuibile alla presenza di un ammasso calcareo

mediamente compatto rilevato a partire da 4m dal piano campagna fino a profondità

variabili e comprese fra 14 ÷18m;

• infine un terzo sismostrato con valori medi della velocità di propagazione delle onde P di

2951m/s attribuibile alla presenza di un ammasso calcareo compatto rilevato fino alla

massima profondità investigata.




13




14

3.4 Indagine Re.Mi.

Al fine di calcolare il valore di velocità delle onde di taglio (S) fino alla profondità di 30m (VS30)

e quindi determinare la classe di appartenenza del terreno di fondazione, secondo quanto è

richiesto dalle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14/1/2008 (G.U. 4 febbraio 2008,

n.29 – s.o. n.30), è stato preso in considerazione il profilo RE.MI 2. ubicato in corrispondenza

delle stessa base sismica.

La tecnica utilizzata consente una stima accurata dell’andamento delle velocità di

propagazione delle onde S nel sottosuolo; ciò avviene registrando semplicemente il rumore

di fondo ed elaborando il segnale con un opportuno software. A rigore, quella che è misurata

è la velocità delle onde superficiali (Onde di Rayleigh), ma essa è praticamente uguale alla

velocità delle Onde S (95 ÷ 97%).

È così possibile definire con un’approssimazione valutabile tra il 5% e il 15%, il profilo “VS30”.

Le fasi operative possono essere così schematizzate:

predisposizione degli stendimenti, cioè una serie di 24 geofoni regolarmente spaziati e

in linea retta, della lunghezza di 115m (RE.MI.2);

− esecuzione di 20 registrazioni della durata di 30 sec del rumore ambientale;

− controllo dei dati raccolti con prima elaborazione in situ dei profili, in modo da

verificare la coerenza del segnale, l’effettivo raggiungimento della profondità

d’investigazione richiesta ed eventualmente apportare le necessarie variazioni dei

parametri d’acquisizione prima di ripetere la registrazione;

− i dati raccolti sono registrati nell’hd dell’A6000/S.

L’analisi prevede la formattazione dei files dati, l’analisi spettrale con l’individuazione

della curva di dispersione e la modellazione del profilo. E’ importante rilevare che i profili

sono stati ottenuti coinvolgendo nelle misurazioni un’estesa porzione del sito da investigare,

essi quindi, pur non avendo la risoluzione di un profilo ottenuto ad es. con la tecnica down

hole, risultano più rappresentativi a larga scala rispetto a quelli ottenibili da un rilievo

puntuale.

Nelle pagine seguenti sono riportati i risultati dell’elaborazione (n. 3 grafici oltre al

sismogramma medio di tutte le interazioni).

Il primo grafico, a partire dallo spettro P-F, mette in relazione le frequenze contenute nel

segnale registrato con il reciproco della velocità di fase e il rapporto spettrale: permette di

riconoscere l’energia delle Onde di Rayleigh e fissare i punti che rappresentano l’andamento




15

della curva di dispersione, funzione della distribuzione della velocità negli strati del

sottosuolo.

Nel grafico successivo invece è riportata la curva calcolata tramite l’inversione di un modello

di sottosuolo, ottenuto per “aggiustamenti” successivi da un modello iniziale, cercando

ovviamente di trovare la migliore corrispondenza con i punti prima individuati.

La figura successiva riporta il modello del sottosuolo in termini di strati con diversa velocità di

propagazione delle Onde S.

Pertanto sulla base delle indagini sismiche eseguite, considerando il profilo stratigrafico

dell’attuale piano campagna, è possibile calcolare il parametro Vs30, applicando l’espressione

riportata nel DM 14/01/2008:

∑=

=

Ni iVs

hiVs

,1 ,

3030,

il quale risulta di 984m/s; di conseguenza si può caratterizzare il sito in esame in una delle

categorie di suolo di fondazione che in tal caso nella Nuova Normativa Sismica, corrisponde

ad un suolo di “A”, definito come (punto 3.2.2. cap. 3 tabella 3.2 II del DM 14-01-2008):

Tabella 3.2. II e 3.2.III- Categoria di sottosuolo

Categoria Descrizione

A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di VS,30

superiori 800 m/s eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m.

B

Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS,30

compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30 > 50 nei terreni a grana grossa e cu,30> 250 KPa nei terreni a grana fina)

C

Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30

compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15<N SPT,30 <50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu,30 KPa nei terreni a grana fina)

D

Depositi d terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V S,30 inferiori a 180 m/s (ovvero N SPT,30<15 nei terreni a grana grossa e cu,30 <70 KPa nei terreni a grana fina)

E Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con Vs,30 >800 m/s)

Categorie aggiuntive

Descrizione




16

S1

Depositi di terreni caratterizzati da valori di VS,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10< cu,30<20 KPa), che includono uno strato di almeno 8 metri di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche.

S2 Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti.




17

SISMOGRAMMA MEDIO – RE. MI. 2

GRAFICO P-F CON L'INDIVIDUAZIONE DEI PUNTI DELLA CURVA DI DISPERSIONE – RE. MI. 2




18

CURVA DI DISPERSIONE – RE. MI. 2

PROFILO_VS30 – RE. MI. 2

VS30= 984m/s calcolato a partire dal p.c.




19

4 CONSIDERAZIONI SISMOLOGICHE E STIMA DEL VS30

Il comune di Triggiano (BA) con D.G.R. n. 1626 del 15.09.2009 ricade in zona sismica 3 (livello

di pericolosità basso).

Classificazione sismica 2012 - Ordinanza PCM 3274 del 20 marzo 2003

Alla luce delle attuali conoscenze si ritiene che non si pongono particolari problemi alla

realizzazione dell’opera in oggetto. Naturalmente si terrà conto di quanto riportato nelle

Norme Tecniche delle Costruzioni del Gennaio 2008 che all’opera si deve attribuire

un’accelerazione massima orizzontale con probabilità di superamento del 10% in 50 anni

maggiore di 0.05 g, pari ad un accelerazione orizzontale di ancoraggio dello spettro di

risposta elastico sulla formazione di base (suoli di categoria “A”) pari ad ag=0.15g.

In particolare, le recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (14/01/2008) e l’OPCM del 28

aprile 2006 n. 3519 superano il concetto della classificazione del territorio in zone,

imponendo nuovi e precisi criteri di verifica dell’azione sismica nella progettazione delle

nuove opere ed in quelle esistenti, valutata mediante una analisi della risposta sismica locale.

In assenza di queste analisi, la stima preliminare dell’azione sismica può essere effettuata

sulla scorta delle “categorie di sottosuolo” e della definizione di una “pericolosità di base”

fondata su un reticolo di punti di riferimento, costruito per l’intero territorio nazionale. Ai

punti del reticolo sono attribuiti, per nove differenti periodi di ritorno del terremoto atteso, i

valori di ag e dei principali “parametri spettrali” riferiti all’accelerazione orizzontale, da

Triggiano




20

utilizzare per il calcolo dell’azione sismica (fattore di amplificazione massima F0 e periodo di

inizio del tratto a velocità costante T*C). Il reticolo di riferimento ed i dati di pericolosità

sismica vengono forniti dall’INGV e pubblicati nel sito http://esse1.mi.ingv.it/. Secondo le NTC

l’area strettamente in questione è caratterizzata da un’accelerazione compresa tra 0.050 -

0.075 g, come evidenziato nella figura in cui è riportata la mappa di pericolosità sismica per il

sito in questione, con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni, riferita a suoli rigidi

(categoria A, Vs30>800m/sec).

Pericolosità sismica della Puglia (Fonte: INGV, Mappa della pericolosità sismica, 2004

Fig.a - Mappa di pericolosità sismica del territorio nazionale espressa in termini di accelerazione massima del suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi (Ordinanza 3519-06)

COMUNE DI TRIGGIANO




21

In questo caso il valore del fattore S che tiene conto delle condizioni stratigrafiche e

geotecniche del sito è pari a: S = 1.00.

Per caratterizzare la sismicità del sito in argomento, sono stati presi in considerazione i

seguenti fattori:

• il terreno di fondazione è costituito da un deposito calcarenitico cementato a luoghi

fratturato e alterato;

• nell'area in esame non sono presenti faglie o importanti fratture, attive del substrato

geologico;

• non sono state rilevate falde superficiali.

Non esistono quindi fattori penalizzanti, che potrebbero portare ad una eventuale

amplificazione del segnale sismico o a fenomeni di “risonanza” dati dalla coincidenza tra

frequenze dell’edificio e frequenze naturali del sottosuolo.

Alla luce della recente normativa “Norme Tecniche per le Costruzioni D. Min. Infrastrutture”

14 gennaio 2008 (Suppl Ord. G. U. 4.2.2008, n. 29) di seguito si riportano i parametri di

pericolosità sismica dell’area in esame:




22

Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni del D.M. 14.01.2018 (NTC 08), all. A, l’azione

sismica sulle costruzioni è valutata a partire dalla pericolosità di base, che costituisce

l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche.

La pericolosità sismica deve essere compatibile con le NTC, dotata di sufficiente livello di

dettaglio, sia in termini geografici che in termini temporali.

Le azioni di progetto si ricavano dalle accelerazioni ag e dai parametri che permettono di

definire gli spettri di risposta ai sensi delle NTC e dalle relative forme spettrali.

Le forme spettrali previste sono definite, su sito di riferimento rigido orizzontale, in funzione

dei tre parametri:

1. “ag” accelerazione orizzontale massima al terreno;

2. “Fo” valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione

orizzontale;

3. “Tc*” periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione

orizzontale.

4.1 Valutazione dell’azione sismica

Le azioni sismiche di progetto si definiscono a partire dalla “pericolosità sismica di base” del

sito di costruzione e costituiscono l’elemento di conoscenza primario per la determinazione

delle azioni sismiche.

La pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in

condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale,

nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente

Se (T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR, nel periodo di riferimento

VR.

In alternativa è ammesso l’uso di accelerogrammi, purché correttamente commisurati alla

pericolosità sismica del sito.

Le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento nel periodo di

riferimento PVR, a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento rigido

orizzontale:

• ag accelerazione orizzontale massima al terreno;




23

• Fo valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione

orizzontale;

• Tc* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione

orizzontale.

4.2 Individuazione della pericolosità del sito

Le NTC_08 (norme tecniche delle costruzioni) ridefiniscono il concetto di pericolosità sismica

di riferimento e di conseguenza sono state ridefinite le azioni sismiche di progetto-verifica.

Tramite il programma sperimentale (Spettri–NTC ver.1.03) è possibile determinare i relativi

spettri di risposta, in funzione del sito e del tipo di costruzione, per ciascuno degli stati limite

previsti dalla normativa.

La pericolosità sismica è lo strumento di previsione delle azioni sismiche attese in un

determinato sito. Può essere definita in termini statistici e/o probabilistici.

Dal punto di vista statistico la severità di un evento sismico è descritta dalle curve di

pericolosità. Ogni sito del territorio nazionale è caratterizzato da proprie curve di pericolosità

che presentano in ascissa una misura della severità del terremoto come ad esempio

accelerazione di picco del terreno o Se (ordinata della risposta spettrale in accelerazione) ed

in ordinata la frequenza media annua di ricorrenza λ=1/Tr (Tr è il periodo di ritorno del sisma

espresso in anni) in scala logaritmica.




24

Una volta individuati tutti i parametri geografici (longitudine, latitudine, ecc.) vengono

visualizzati i quattro nodi del reticolo che circoscrivono il sito stesso.

I primi dati che si possono rilevare durante questa prima fase sono:

• i grafici degli spettri di risposta ottenuti in corrispondenza di ciascuno dei nove periodi

di ritorno considerati in S1_INGV;

• i grafici che rappresentano la variabilità dei parametri ag, Fo, Tc* in funzione dl periodo

di ritorno Tr.




25




26

Segue una tabella riassuntiva dei valori degli stessi parametri ag, Fo, Tc* per ciascuno dei nove

periodi di ritorno considerati in S1_INGV.

4.3 Strategia di progettazione

Nel nostro caso abbiamo una struttura con vita nominale Vn pari a 50 anni ed appartenente

alla classe d’uso III, a cui pertanto corrisponde un coefficiente d’uso della costruzione Cu=1,5.

In base a tali valori viene determinato il periodo di riferimento per la costruzione Vr che

risulta in questo caso pari a 75 anni. Sono quindi calcolati i valori dei periodi di ritorno

corrispondenti alle probabilità di superamento per i quattro stati limite previsti dalle NTC_08.

I dati in uscita in questa fase rappresentano una selezione effettuata sui dati ottenuti nella

fase precedente in corrispondenza dei valori previsti per il periodo di ritorno dei quattro stati

limite considerati.




27




28




29

5 PARAMETRI GEOTECNICI

Sintetizzato l’insieme dei dati raccolti durante il rilevamento geologico e dei dati geognostici

ricavati dalla letteratura e dai risultati d’indagini geofisiche eseguite in aree limitrofe, si

ritiene utile procedere a una serie di valutazioni geotecniche.

Nella tabella sottostante sono stati riportati i valori medi delle caratteristiche meccaniche

dell’ammasso calcarenitico caratterizzante il substrato dell’area di stretto interesse. Tali

valori si riferiscono alla roccia integra.

In questo caso, quindi, ci si è avvalsi di dati di letteratura, di laboratorio riferiti a prove

eseguite su campioni similari prelevati da siti vicini e di quelli desunti dall’indagine geofisica

eseguita in aree limitrofe.




30

PARAMETRI GEOTECNICI

Valore

Peso dell'unità di volume ( ɣ) 1,65 g/cm3 1,65 t/m

3 16180,973 N/m3 1,6181E-05 KN/cm

3 16,18097 KN/m3 1,4-1,7 g/cm

3

Angolo di attrito dell'ammasso roccioso (Ø) 1 29,5 A - - - - - - - - 25°-35° -

Coesione dell'ammasso roccioso (C ) 1 2,5 Kg/cm2 245,17 Kpa 25000 Mpa 25 t/m

2 0,245166 N/mm2 100 -150 Kpa

Modulo edometrico 2 NA A - - - - - - - - - -Modulo di Young dinamico (Ed) o Modulo di Elasticit à 2200 Kg/cm

2 215746,41 Kpa 215,7463 Mpa 22000 t/m2 215,7463 N/mm

2 - MpaModulo di Young statico (Es) o Modulo di Elasticità 260 Kg/cm

2 25497,30 Kpa 25,49729 Mpa 2600 t/m2 25,49729 N/mm

2 - Mpa

Resistenza alla Compressione monoassiale 40 Kg/cm2 3922,66 Kpa 3,92266 Mpa 400 t/m

2 3,92266 N/mm2 30-100 Kg/cm

2

Coefficiente di Poisson ( δ) 0,33 A - - - - - - - - 0.32-0.35 A

Coefficiente di Lambe

Kwx o Costante di sottofondo (direzione X) 17 kg/cm3 17000,00 t/m

3 166713050 N/m3 0,16671305 KN/cm

3 166713,1 KN/m3 10 - 40 kg/cm3

Kwy o Costante di sottofondo (direzione Y) 17 kg/cm3 17000,00 t/m

3 166713050 N/m3 0,16671305 KN/cm

3 166713,1 KN/m3 10 - 40 kg/cm3

Kwz oCostante di sottofondo (direzione Z) 17 kg/cm3 17000,00 t/m

3 166713050 N/m3 0,16671305 KN/cm

3 166713,1 KN/m3 10 - 40 kg/cm3

NOTA BENE: scrivere solo nel campo in giallo!!!

NOTE

Fattori di conversione

da g/cm3 a t/m3 = 1

da g/cm3 a N/m3= 9806,65

da g/cm3 a KN/cm3= 0,00000980665

da g/cm3 a KN/m3= 9,80665

da kg/cm2 a Kpa = 98,06655

da kg/cm2 a Mpa = 0,0980665

da kg/cm2 a t/m2 = 10

da kg/cm2 a N/mm2 = 0,0980665

da kg/cm3 a t/m3 = 1000

da kg/cm3 a N/m3 = 9806650

da kg/cm3 a kN/cm3 = 0,00980665

da kg/cm3 a kN/m3 = 9806,65

NOTE

NA= Non applicabile

* - Range di valori accettabili1

- I Parametri di Coesione e Angolo di attrito delle rocce sono stimati attraverso il sistema di classificazione di BIENIAWSKI dell'ammasso roccioso2 - Il Modulo Edometrico non è applicabile alle rocce. Qualora il software lo richieda necessariamente si suggerisce di utilizzare valori molto elevati, ad es. 100.000Kg/cm

2

A = Adimensionale

TUFI DELLE MURGE

Range di valori *




31

6 CLASSIFICAZIONE DELL’AMMASSO ROCCIOSO

Di seguito è riportata, sulla base dei risultati delle indagini eseguite in aree limitrofe su rocce

similari, la classificazione dell’ammasso roccioso calcareo, al fine di identificare i parametri più

significativi che influenzano il comportamento e trarre dati quantitativi. È stato utilizzato il RMR

System (Rock Mass Rating System – Bienawsky 1973), che utilizza i seguenti parametri:

- RQD (Rock qualità designation), cioè il rapporto fra la sommatoria delle carote di

lunghezza superiore a 10cm e la lunghezza totale del tratto analizzato (espresso in %); tale

dato è stato attribuito sulla base dei dati acquisiti su perforazioni su rocce similari e delle

informazioni rilevabili nello scavo;

- spaziatura delle discontinuità;

- condizioni delle discontinuità:

- condizioni Idrogeologiche;

- resistenza alla compressione monoassiale.

Il RMR System consente di assegnare un punteggio all’ammasso in base ai valori dei

parametri riportati in tabella. La somma dei punteggi riferiti per ogni parametro consente di

definire lo stato dell’ammasso e di assegnare i valori della coesione c e dell’angolo di attrito

interno φ.




32

DESCRIZIONE AMMASSO FOTO AMMASSO O CAROTE SONDAGGI

Calcareniti di colore avana, mediamente cementate, a luoghi fratturate e alterate

PARAMETRO VALORE PUNTEGGIO

RESIST. ALLA COMPRESS.IONE MONOASSIALE DEL MATERIALE

INTATTO (Mpa)1-5 1

RQD (%) <25 5

SPAZIATURA DELLE DISCONTINUITA' (metri) <0,06 5

CONDIZIONI DELLE DISCONTINUITA'Superficie leggermente ruvida,

apertura<1mm, pareti leggermente alterate

25

CONDIZIONI GENERALI DI UMIDITA' Completamente Asciutto 15

INDICI CORRETTIVI PER L’ORIENTAMENTO DELLE

DISCONTINUITA'Favorevole -2

PUNTEGGIO TOTALE 49

VALORI DA FORMULA

CLASSIFICAZIONE AMMASSO DISCRETOCOESIONE (kPa) 200-300 245

ANGOLO DI ATTRITO (°) 25°- 35° 29,5

CLASSIFICAZIONE GEOMECCANICA DELL'AMMASSO ROCCIOSO (Rock Mass Rating SYSTEM)

CLASSI DELL'AMMASSO IN BASE AL PUNTEGGIO (Beniawski, 1973)

7 ANALISI DEI RISULTATI E CONCLUSIONI

Dallo studio effettuato nell’area di studio e dalle valutazioni geologiche ricavate, si ritiene che il

sottosuolo caratterizzante l’area di studio sia costituito da:

- 0.0 ÷ 1.0 m - terreno vegetale e/o materiale di riporto;

- 1.0 ÷ 6.0 m - depositi calcarenitici;

- da 6.0 m - substrato calcareo.




33

Poiché il terreno di fondazione è, quindi, costituito da un ammasso calcarenitico con

caratteristiche meccaniche discrete, si ritiene che la fondazione più idonea a sopportare i carichi

trasmessi dalla struttura in elevazione sia una fondazione superficiale continua tipo “trave”.

Ai soli fini della stima e di una valutazione indicativa della capacità portante massima ammissibile

del terreno di fondazione, secondo il criterio di calcolo di Terzaghi, è stato eseguito il calcolo

secondo lo schema riportato a pagina seguente. È opportuno rilevare che tale calcolo si riferisce

alla roccia integra ovunque ripulita di materiale di riporto e di alterazione. Si lascia comunque al

calcolatore delle strutture in c.a. l’esatto dimensionamento delle fondazioni anche in funzione dei

carichi trasmessi.

Di seguito si riporta un breve prospetto circa le indagini geognostiche da eseguirsi in fase

esecutiva dei lavori al fine di caratterizzare sperimentalmente e con indagini mirate, a seconda

delle varie strutture in divenire, la condizione geologica del sottosuolo.

Considerando il tipo di intervento progettuale si prevede di eseguire il seguente piano di indagini

nelle quantità minime necessarie:

• indagini geoelettriche, per individuare la sismostruttura di resistività del sottosuolo in

esame e lo stato di fratturazione dell’ammasso;

• prospezioni sismiche (onde P, MASW e/o Re.Mi.) per individuare gli spessori dei

terreni di copertura e quindi il tetto del substrato, stimare il grado di fratturazione

della roccia in base ai valori della velocità di propagazione delle onde sismiche e da

questi ottenere alcuni parametri elastici del terreno di fondazione; inoltre

impiegando metodologie sismiche specifiche per la registrazione delle onde di taglio

(onde S) sarà possibile ricavare il valore del VS30 e determinare la classe di

appartenenza del terreno di fondazione secondo quanto è richiesto dall’O.P.C.M. n.

3274 del 20/03/2003 e successive modifiche ed integrazioni dell’ O.P.C.M. n. 3519 del

28/04/2006, “Criteri generali per l’individuazione delle zone sismiche e per la

formazione e l’aggiornamento delle medesime zone” G.U. n.108 del 11/05/2006, poi

recepite nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14/1/2008).




34

CAPACITA' PORTANTE DELLE ROCCEper fondazioni nastriformi

Criterio di calcolo: Terzaghi Tabella 4.1 di J.E. Bowles (1991) "Fondazioni " ed. McGraw-Hill

PARAMETRI DELL'AMMASSO ROCCIOSOangolo d'attrito dell'ammasso= 29,5 gradi

coesione dell'ammasso= 245 kPaPeso di volume roccia = 16,2 kN/mc

R.Q.D.= 15 %

COEFFICIENTI DI FONDAZIONEfattore Nc= 43,2fattore Nq= 25,4fattore Nγ= 26,4

FATTORI DI FORMAfattore di forma Sc= 1,0fattore di forma Sγ= 1,0

coefficiente di sicurezza= 2,3

Larghezza Profondità Sigma n Qa rottura Q'ult ql im ql im

B (m) D (m) kPa kPa kPa kPa kg/cmq1,00 0,8 12,96 11.134 251 116 1,14 1,20 0,8 12,96 11.177 251 117 1,14 1,50 0,8 12,96 11.241 253 117 1,15 2,00 0,8 12,96 11.348 255 118 1,16 2,50 0,8 12,96 11.455 258 119 1,17 1,00 1,0 16,2 11.216 252 119 1,17 1,20 1,0 16,2 11.259 253 119 1,17 1,50 1,0 16,2 11.323 255 120 1,18 2,00 1,0 16,2 11.430 257 121 1,19 2,50 1,0 16,2 11.537 260 122 1,20

ordine dei geologi regione puglia n. 402win.comune.triggiano.ba.it/public/file/r_05 relazione...

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