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L’evoluzione delle NTCL’evoluzione delle NTCProgettazione in condizioni statiche Progettazione in condizioni statiche -- Progettazione in condizioni sismicheProgettazione in condizioni sismiche
Stefano Aversa
Università degli studi di Napoli Università degli studi di Napoli ParthenopeParthenope
La progettazione di opere geotecniche in campo sismicoLa progettazione di opere geotecniche in campo sismicoCorso di Formazione professionale Corso di Formazione professionale –– Bergamo 19 giugno 2013 Bergamo 19 giugno 2013
Università degli studi di Napoli Università degli studi di Napoli ParthenopeParthenope
Associazione Geotecnica ItalianaAssociazione Geotecnica Italiana
Bergamo – 19 Giugno 2013
Associazione Geotecnica Italiana
Suddivisione delle “Lezioni” su Normativa Tecnica
• La definizione del modello geotecnico di sottosuolo alla luce delle NTC (2008)
• Problemi esistenti nelle NTC (2008) e probabili modifiche delle NTC (ambito geotecnico)
Associazione Geotecnica Italiana
Breve digressione iniziale sull’Associazione Geotecnica Italiana
Un po’ di pubblicità!Un po’ di pubblicità!
Associazione Geotecnica Italiana
BREVE STORIA
• Nasce nel 1947 su iniziativa di cultori della Geotecnica:• Imprenditori• Professionisti• Universitari
• Primo Presidente: Giovanni Rodio• Primo Presidente: Giovanni Rodio
• Prima sede: Milano
• Organo ufficiale dell’AGI: • Geotecnica (1954-1966)• Rivista Italiana di Geotecnica (1966-oggi)
Associazione Geotecnica Italiana
Presidenti
Giovanni RodioGirolamo Ippolito
Guido FerroGiacomo Baroncini
Arrigo CroceMorando Capuzzo DolcettaMorando Capuzzo Dolcetta
Pietro ColomboSandro MartinettiGiovanni Barla
Alberto BurghignoliStefano Aversa
Associazione Geotecnica Italiana
CONSIGLIO DI PRESIDENZAPresidente: Stefano Aversa
Segretario Generale: Claudio SoccodatoSegretario aggiunto: Marino Ajmone Cat
Consiglieri di Presidenza:Marco D’Elia
Margherita FerreroCristina Jommi
Alessandro Mandolini > Claudio di Prisco
Revisori dei ContiEnrico Conte
Sebastiano FotiGuido Gottardi
Vittorio ManasseroAlessandro Mandolini > Claudio di PriscoPaola MonacoNicola Moraci
Maria Cristina Pepe > Alessandro FloraSebastiano Rampello
Pietro Rimoldi > Fabio GarbinTatiana Rotonda
Francesco Silvestri > Alessandra SciottiPaolo Simonini
Vittorio ManasseroGiancarlo Tresso
Rivista Italiana di GeotecnicaDirettore: Augusto Desideri
SegreteriaSusanna AntonielliAnna D’Elia (RIG)
Sede: Roma – Viale dell’Università, 11 – Tel. 06/44704349, e-mail: [email protected]
Associazione Geotecnica Italiana
Sedi:• Milano (1947 - 1952)• Napoli (1952 - 1962)• Roma (1962 – oggi)
Attività Internazionale: • Rappresentante in Italia di:
• ISSMGE• ISSMGE• ISRM• IGS• IACMAG
• Coordinamento di 4 Comitati Tecnici Internazionali• JTC 1 – Landslides (Luciano Picarelli)• TC 301 – Preservation of Historic Sites (Carlo Viggiani)• TC 215 – Environmental Geotechnics (Mario Manassero)• ERTC 4 – Eurocode 8 (Michele Maugeri)
• Partecipazione alle attività degli altri Comitati Tecnici con 2 rappresentanti per TC
Associazione Geotecnica Italiana
CONVEGNICONVEGNI IN CORSOIN CORSO
• Convegno Nazionale di Geotecnica • XXV CNG – La Geotecnica nella difesa del territorio e delle infrastrutture dai rischi
naturali (Stresa, 2015)
• Convegno Nazionale Geosintetici• XXV CN Geosintetici – Bologna (2013)
• Arrigo Croce Lecture• Kenichi Soga – The real performance of geotechnical structures using innovative sensor• Kenichi Soga – The real performance of geotechnical structures using innovative sensor
technologies (Roma, 13/12/2013)
• Conferenze sul sottosuolo delle città taliane• Maurizio Sciotti – Il sottosuolo di Roma (10/6/2013)
• IAGIG – Incontro Annuale Giovani Ingegneri Geotecnici (Como, 10-11/05/2013)
• Convegni Internazionali• Preservation of Monuments and Historic Sites (Napoli, 30-31/05/2013)• Environmental Geotechnical Engineering (Torino, 1-3/7/2013)• International Conference on Pyroclastic rocks and soils (sede da definire, 2015) • International Symposium on Landslides (Napoli, 2016)
Associazione Geotecnica Italiana
ALTRE ATTIVITÀALTRE ATTIVITÀ• Rivista Italiana di Geotecnica (direttore: Augusto Desideri)• Pubblicazione di Raccomandazioni e Lineeguida
• Raccomandazioni su indagini (nuova edizione nel 2013)• Raccomandazioni sui pali (nuova edizione nel 2013)• Raccomandazioni su prove di laboratorio (1994)• Raccomandazioni su jet-grouting (2012)• Raccomandazioni su ancoraggi (con AICAP, 2012)• Commentario su NTC (con AICAP, 2011)• Lineeguida Ing. Geot. Sismica (2005)• Raccomandazioni sui Geosintetici (2013)• Raccomandazioni sui Geosintetici (2013)• Raccomandazioni sul monitoraggio geotecnico (2013)
• Visite tecniche• Metropolitana di Napoli (2010)• Stazione AV di Bologna (2011)• MOSE a Venezia (2011)• SS. Jonica – Cantiere Astaldi (2012)• Metropolitana di Milano linea M5 (2012)• Variante di Valico (2013)
• Premi per tesi di laurea e dottorato• Rapporti con CSLLPP e DPC (Normativa ed altro)• Rapporti con altre associazioni (AICAP, ANIDIS, CTA, CTE; ALIG e ALGI; SIG,
GEAM, ITCOLD)
• Corsi di aggiornamento
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SociSoci
• Soci individuali (circa 900)• Soci juniores (circa 50)• Enti (9)• Soci collettivi (23)• Soci sostenitori (Astaldi, Italferr, Soles, Uretek)
• Soci benemeriti: • Baldovin• Baldovin• Calabresi• Colombo• Cotecchia• D’Elia• Jappelli• Jamiolkowski• Martinetti• Popescu• Trevisani• Viggiani
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www.associazionegeotecnica.it
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Finalità
Spazio di discussione tra i soci
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Interazione con i sociInterazione con i soci
Rivista Italiana di geotecnica
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Sito web
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Passiamo ora alla prima delle lezioni
La definizione del modello geotecnico di sottosuolo alla luce delle NTC (2008)
Stefano Aversa
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La progettazione di opere geotecniche in campo sismicoLa progettazione di opere geotecniche in campo sismicoCorso di Formazione professionale Corso di Formazione professionale –– Bergamo 19 giugno 2013Bergamo 19 giugno 2013
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Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
IndiceIndice
Modellazione
Il Modello Geotecnico di sottosuoloIl Modello Geotecnico di sottosuolo
Inquadramento nelle NTC
Microzonazione vs. Risposta Sismica Locale
Responsabilità professionali
Modello
Del rigore della scienza
... In quell'impero, l'arte della cartografia giunse ad una tal perfezione che la mappa di una sola provincia occupava tutta una città, e la mappa dell'impero mappa di una sola provincia occupava tutta una città, e la mappa dell'impero tutta una provincia. Col tempo, queste mappe smisurate non bastarono più. I collegi dei cartografi fecero una mappa dell'impero che aveva l'immensità
dell'impero e coincideva perfettamente con esso. Meno dedite allo studio della cartografia, le generazioni successive compresero che quella vasta Mappa era inutile e non senza empietà la abbandonarono alle
inclemenze del sole e degli inverni. Nei deserti dell'Ovest rimangono lacere rovine della mappa, abitate da animali e mendichi; in tutto il paese non vi è altra reliquia delle discipline geografiche.
(Suarez Miranda, Viaggi di uomini prudenti, libro quarto, cap. XLV, Lérida, 1658)
Modello
Tentativo di esaurimento di un luogo parigino
"…Passa un uomo: spinge a braccia un carretto, rosso. Passa un 70. Un signore guarda la vetrina di Laffont. Davanti a «La Demeure» c’è una signora che aspetta, in piedi vicino ad una panchina. In mezzo alla strada, un signore controlla se arrivano dei taxi ( non ci sono più taxi alla fermata dei taxi ). Passa un 86. Passa un 96. Passa un fattorino di « Tonygencyl »…”
Tentativo di esaurimento di un luogo parigino
Le indagini devono essere mirate
Modello
Un modello non può contenere tutta la realtà, Un modello non può contenere tutta la realtà,
ma solo alcune specifiche informazionitenendo conto dello specifico problema in esamesulla base di uno specifico progetto di selezione
Modello
ModellazioneModellazione
Situazione
Realtà
Domanda Risposta
Validazione
Margine di
Paratia
E' E' sicura!
modellovalidato
a) b)
Situazione enigmatica
Modello
Domanda Q'
DomandaQ
RispostaR'
RispostaR
Ana
logi
a
Margine di sicurezza
Blum
E' sicura?
FS = ?
E' sicura!
FS = 2.0
Ana
logi
a
(Giulio Giorello)
Modello
ModellazioneModellazione
Realtà
Situazione enigmatica
Modello
Ana
logi
a
Situazione enigmatica
Modello
Ana
logi
a
Situazione enigmatica
Modello
Ana
logi
a
Modello
ModellazioneModellazione
La realtà ammette (anzi, richiede)diversi modelli
Geotecnico di Sottosuolo
Questo è vero anche per il Modello Geotecnico di Sottosuolo
È più opportuno parlare di Modelli Geotecnici di Sottosuolo
Il Modello Geotecnico di Sottosuolo è il prodotto finale di un insieme di elaborazioni
che, sulla base:
1. delle caratteristiche tipologiche e prestazionali del manufatto da realizzare
2. dei risultati di specifiche indagini e prove geotecniche
Modello Geotecnico di Sottosuolo
giunge a definire e a caratterizzare in termini fisici e meccanici un sistema
strutturale – il volume significativo di terreno – connesso con un altro sistema
strutturale, quello costituito dal manufatto.
È in generale necessario individuare piùdi un modello geotecnico, in ragione del tipodi opera (fondazione, opera di sostegno, ..)e dello stato limite considerato.
(da Burghignoli, 2008)
Modello Geotecnico di Sottosuolo
Opera
Liv. di prog.
SITo
Indagini per def.sit. inizialeMec. Tec. Azi.
Provemeccaniche
SITr
SITl SITd
OK NO Modificaprogetto
VerificaLegendaMec.= Proprietà meccanicheAzi. = AzioniTec. = Tecnologia
(modificato da JAPPELLI, 1997)
Modello Geotecnico di Sottosuolo
(da Burghignoli, 2008)
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Presentazione di alcuni paragrafi delle NTC (2008)
+
Esegesi degli stessi
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
6.1.2 PRESCRIZIONI GENERALI
Le scelte progettuali devono tener conto delle prestazioni attese delle opere, dei caratteri geologici del sito e delle condizioni ambientali.I risultati dello studio rivolto alla caratterizzazione e modellazione geologica, di cui al §6.2.1. devono essere esposti in una specifica relazione geologica.
Le analisi di progetto devono essere basate su modelli geotecnici dedotti da specifiche indagini e prove che il progettista deve definire in base alle scelte tipologiche dell’opera o dell’intervento e alle previste modalità esecutive.Le scelte progettuali, il programma e i risultati delle indagini, la caratterizzazione e la modellazione geotecnica, di cui al §6.2.2, unitamente ai calcoli per il dimensionamento geotecnico delle opere e alla descrizione delle fasi e modalità costruttive, devono essere illustrati in una specifica relazione geotecnica.
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
6.1.2 PRESCRIZIONI GENERALI
Si richiede di:
• tener conto dei caratteri geologici del sito• effettuare uno studio geologico ad hoc, riportando i risultati in una
specifica relazione geologicaspecifica relazione geologica
• effettuare le analisi di progetto utilizzando modelli geotecnici basati su indagini definite dal progettista
• riportare scelte progettuali, indagini e calcoli geotecnici nella relazione geotecnica
Non esiste la relazione geologico-tecnica!
Non esiste neanche più la relazione sulle fondazioni!
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
6.2 ARTICOLAZIONE DEL PROGETTO
Il progetto delle opere e dei sistemi geotecnici deve articolarsi nelle seguenti fasi:
1. caratterizzazione e modellazione geologica del sito;2. scelta del tipo di opera o d’intervento e programmazione delle indagini geotecniche;3. caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei modelli 3. caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei modelli
geotecnici di sottosuolo;4. descrizione delle fasi e delle modalità costruttive;5. verifiche della sicurezza e delle prestazioni;6. piani di controllo e monitoraggio.
Si fissa una sequenza logica e cronologica!
A tutela delle competenze e delle professionalitàdel consulente geologo e del progettista
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008).
6.2.1 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO
La caratterizzazione e la modellazione geologica del sito consiste nella ricostruzione dei caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e, più in generale, di pericolosità geologica del territorio.
In funzione del tipo di opera o di intervento e della complessità del contesto geologico, In funzione del tipo di opera o di intervento e della complessità del contesto geologico, specifiche indagini saranno finalizzate alla documentata ricostruzione del modello geologico.
Esso deve essere sviluppato in modo da costituire utile elemento di riferimento per il progettista per inquadrare i problemi geotecnici e per definire il programma delle indagini geotecniche.
Metodi e risultati delle indagini devono essere esaurientemente esposti e commentati in una relazione geologica
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008).
6.2.1 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DE L SITO
Finalità della modellazione geologica
Possibilità di eseguire specifiche indagini
Metodi e risultati in Relazione GeologicaMetodi e risultati in Relazione Geologica
Il Modello Geologico deve essere di riferimento al progettista per la definizione del programma delle indagini geotecniche
Chiara differenziazione traindagini geologiche e indagini geotecniche
Ruolo degli studi geologici
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Importanza della descrizione oggettiva
(Albrecht Dürer, Rinoceronte)
Hanno elefanti selvaggi e unicorni non meno grossi degli elefanti che nel pelame somigliano ai bufali e nelle zampe agli elefanti. L'unicorno ha poi un corno in fronte molto grosso e nero; e vi dirò che egli non si difende con quel
corno ma si serve della lingua tutta spinosa e dei ginocchi. La sua testa somiglia a quella del porco selvatico e la porta sempre chinata in basso; ama molto restare tra la melma e il fango; è molto brutto da vedersi e non somiglia
affatto all'idea che ne abbiamo noi, né a ciò che diciamo quando lo descriviamo come un animale che si lascia prendere in braccio da una
vergine; è proprio l'opposto.
Importanza della descrizione oggettiva
(Marco Polo, Il Milione)
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA
Le indagini geotecniche devono essere programmate in funzione del tipo di opera e/o di intervento e devono riguardare il volume significativo di cui al § 3.2.2, e devono permettere la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione.……………
…….Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, del
Le indagini geotecniche devono tenere conto dei manufatti e delle modalità costruttive per la definizione dei Modelli Geotecnici di
Sottosuolo
Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, delregime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce comprese nel volume significativo, finalizzato all’analisi quantitativa di uno specifico problema geotecnico.
Definizione del Modello Geotecnico di Sottosuolo
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Sospendiamo l’analisi testualedelle NTC
Perché non è possibile prescindere dalla conoscenza
del manufatto da progettare e delle modalità e fasi costruttive
nella caratterizzazione geotecnica dei terreni e nella
definizione dei Modelli Geotecnici di Sottosuolo?
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
definizione dei Modelli Geotecnici di Sottosuolo?
I Risposta
Una prima risposta risiede proprio nella
definizione stessa di Modello
Perché non è possibile prescindere dalla conoscenza
del manufatto da progettare e delle modalità e fasi costruttive
nella caratterizzazione geotecnica dei terreni e nella
definizione dei Modelli Geotecnici di Sottosuolo?
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
definizione dei Modelli Geotecnici di Sottosuolo?
II Risposta
Complessità del comportamento meccanico dei terreni
(da Burghignoli, 2008)
Costituzione e struttura delle terrere
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Costituzione e struttura delle terre
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
IL PRINCIPIO DELLE TENSIONI EFFICACI
1. Le tensioni in ogni punto di una sezione attraverso una massa di terrapossono essere calcolate dalle tensioni totali σ1, σ2 e σ3 che agiscono in quel punto. Se i pori della terra sono pieni d’acqua ad unapressione u, le tensioni principali totali si dividono in due parti. Una parte,u, agisce nell’acqua e nella fase solida, con uguale intensità in ogni direzione.
σ σ σ
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Le differenze σ1 – u, σ2 – u e σ3 – u rappresentano un incremento rispettoalla pressione interstiziale ed hanno la loro sede esclusivamente nellafase solida della terra. Questa frazione della tensione totale normalesarà chiamata tensione efficace.
2. Tutti gli effetti misurabili di una variazione dello stato di tensione, comela compressione, la distorsione e la variazione di resistenza al taglio sonodovuti esclusivamente a variazioni delle tensioni efficaci.
σ’ = σ - u
Comportamento a rottura di una sabbia
ττ picco
volumecostante (cv)
ϕϕ’’pp
ϕϕ’’cvcv
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
σσ’’
cvcv
Comportamento a rottura di una sabbia
Curvatura dell’inviluppo a rottura
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Effetti della storia delle tensioni
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
p’
Valori rappresentativi dei parametri geotecnici
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
τ τ
σδ
c’ p
ϕ’ pϕ’ pp
ϕ’ r
00
Norme Tecniche per le Costruzioni Teramo, 26 settembre 2008
Compressibilità di un’argilla
FF* + F*∆
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
s
F*
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Rigidezza a taglio dei terreni
Forte non linearità del comportamento del terreno
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Deformazioni distorsionali a tergo di una paratia
0.100.150.200.30
0.40
0.50
Puntoni
0.050.050.20
deformazionidistorsionali, %
Quale Modulo elastico?
Ha senso un modello elastico perfettamente plastico?
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
25
50
75
100
t [kP
a]
AMCHSMCLoEP2
P1
P2
P1retta Ko
a)
P1
P2
P2
P1
Riduzione della tensione media a monte e a valle
0 25 50 75 100 125 150
s' [kPa]
-25
0
b)
Rigidezza differente in scarico ed in carico
Modellazione funzione dell’opera
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Un esempio per spiegarmi meglio
Sottopasso ferroviario di Pisa
Rampa con pendenza ≈ 1%
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Rampa con pendenza ≈ 1%
Sottopasso ferroviario
Piano ferro ≈ 5.50 m
Altezza scavo ≈ 7.70 m
Passaggio sotto
spalla ponte
Sottopasso ferroviario di Pisa
Piazza dei Miracoli
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Centro storico
Sottopasso
Sottopasso ferroviario di Pisa
DY=5.78i=0.01090566L=530.00m
LAT
O S
TA
ZIO
NE
LAT
O L
IVO
RN
O
Sot
tovi
a S
.Erm
ete
Profilo
PROFILO LONGITUDINALE
i=0.01048649DY=5.82
L=555.00m
R=4710.00m Tg=50.3756m
pro
gr. 1
+01
3.0
24
pro
gr. 1
+06
3.4
00
Tg=26.1720mR=4800.00m
pro
gr. 0
+50
7.2
28
pro
gr. 0
+53
3.4
00
pro
gr.
0+
559.
572
Tg=26.2148mR=5000.00m
pro
gr. 1
+59
2.1
85
pro
gr. 1
+61
8.4
00
pro
gr. 1
+6
44.6
15
pro
gr. 1
+11
3.7
76
2 3 4 5/p 8 9 10 11a 12
pro
gr.
0+96
8.25
pro
gr.
0+94
0.25
pro
gr.
0+83
5.35
pro
gr.
0+75
9.65
pro
gr.
0+68
3.95
pro
gr.
0+57
9.05
pro
gr.
1+15
8.75
pro
gr.
1+18
6.80
pro
gr.
1+29
1.90
pro
gr.
1+44
3.70
pro
gr.
1+57
1.30
Testa cordolo
Sommità parapetto
del terreno
Testa muro
Sommità parapetto
Testa cordoloTesta muro
pro
gr.
1+48
0.70
pro
gr.
1+51
9.70
11b11c1a
pro
gr.
0+55
0.75
pro
gr.
1+38
7.30
6/p 7/p 5/c6/c7/c
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Estradosso platea
Piano ferro
Estradosso platea
Scala lunghezze = 1:2.000
Scala altezze = 1:100
Piano ferro pro
gr. 1
+01
2.91
4
pro
gr. 1
+11
3.87
7
2 3 4 5/p 8 9 10 11a 12
Intradosso platea
Intradosso platea
Profilo base pali Profilo base pali
Cls magrosp.20cm
Cls magrosp.20cm
11b11c1a
1b
NOTA
Le lunghezze considerate sono calcolate sullo sviluppo del binario pari linea ROMA-GENOVA, sul quale si è riportato anche il profilo della linea Collesalvetti.
6/p 7/p 5/c6/c7/c
≈ 7.70 m
Piano ferro
Solettone
Jet-grouting
Sottopasso ferroviario di Pisa
Problemi del progetto esecutivo
• Inadeguatezza delle Indagini
• Trascurati alcuni aspetti (SL):
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• Trascurati alcuni aspetti (SL):
• Instabilità fondo scavo
• Galleggiamento dell’opera
• Valutazione spostamenti
• Mancanza di sistemi di aggottamento delle acque meteoriche
• Verifiche
• Errori di modellazione della sequenza realizzativa
Sottopasso ferroviario di Pisa
Conoscenze pregresse sul sottosuolo
• Terreni costituiti da:
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• Terreni costituiti da:
• alternanze sabbie e limi saturi
• argilla molle (Pancone)
• sabbie
• argille limose
• Falda ≈ a piano campagna
Sottopasso ferroviario di Pisa
Opere da realizzare
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• Scavo tra paratie libere
• Scavo tra paratie puntonate in testa
• Sottopasso ferroviario
• Attraversamento sotto spalla di un cavalcaferrovia
Stati limite presunti e parametri geotecnici
Problematica Stato limite Parametri e dati necessari
Instabilità delle paratie SLU
CND: stratigrafia, γ, cu, ϕ’ (per i terreni a grana grossa)
CD: stratigrafia, γ, c’, ϕ’, andamento falda idrica
Sifonamento SLU CD: stratigrafia, γ, condizioni della falda idrica
Instabilità fondo scavo SLU CND: stratigrafia, γ, cu
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Instabilità fondo scavo SLU CND: stratigrafia, γ, cu
“Stappamento” fondo scavo SLU CND: stratigrafia, γ, condizioni della falda idrica
Galleggiamento SLU Condizioni di falda ed, eventualmente, caratteristiche di resistenza dei terreni
Spostamenti paratia SLSCND e CD: stratigrafia, γ, c’, ϕ’, ko, parametri di deformabilità a piccoli livelli di deformazione, condizioni iniziali della falda idrica, coefficiente di permeabilità dei terreni
Sollecitazioni nella paratia e nelle altre parti strutturali
SLS CND e CD: vedi sopra
Infiltrazioni d’acqua SLS Stratigrafia, permeabilità e condizioni iniziali della falda idrica
Carico limite fondazioni SLUCND: stratigrafia, cu, γCD: stratigrafia, c', ϕ', γ
Sottopasso ferroviario di Pisa
Variazioni richieste da NTC (2008)
Problematica Stato limite Parametri e dati necessari
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Problematica Stato limite Parametri e dati necessari
Azione sismica (RSL)Stratigrafia fino a 30 m, Vs, parametri di rigidezza
Verifica strutturale SLU di paratia
SLUCND e CD: stratigrafia, γ, c’, ϕ’, ko, parametri di deformabilità a piccoli livelli di deformazione, condizioni iniziali della falda idrica, coefficiente di permeabilità dei terreni
Sottopasso ferroviario di Pisa
Indagini
• finalizzate a definire i modelli geotecnici del sottosuolo
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• richiedenti in sintesi:
1. stratigrafia del sottosuolo
2. condizioni della falda e delle sue variazioni stagionali
3. stato tensionale in sito e della storia tensionale
4. coefficienti di permeabilità
5. resistenza in condizioni sia drenate sia non drenate
6. parametri per modellazione costitutiva
Indagini eseguite nel progetto esecutivo
• 10 sondaggi a carotaggio continuo sino a 25 m dal p.c.
• 5 sondaggi a distruzione di nucleo sino a 8 - 15 m dal p.c.
• 45 prove penetrometriche
• 8 prove penetrometriche CPT
Sono veramente poche e inadeguate?
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• 8 prove penetrometriche CPT
• 12 prove di permeabilità tipo Lefranc
• 40 prove di taglio diretto (TD)
• 1 prova triassiale non consolidata non drenata (TX-UU)
• 2 prove di compressione uniassiale (ELL)
• 4 prove di compressione edometrica (Edo)
O, è un accanimento dei nuovi consulenti?
Sottopasso ferroviario di Pisa
Limitazione delle indagini eseguite nel progetto esecutivo
• verticali investigate non diffuse lungo l’opera
• poche informazioni sullo stato della falda idrica
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• poche informazioni sullo stato della falda idrica
• prove TD non particolarmente idonee e mal eseguite
• una sola prova TX-UU
• numero ridotto di prove edometriche
• nessuna informazione su stato tensionale in sito
• carenza di parametri di rigidezza dei terreni
Sottopasso ferroviario di Pisa
Indagini integrative
• programmate da nuovo progettista sulla base degli SL
• finalizzate a definire i modelli geotecnici del sottosuolo
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• richiedenti in sintesi:
1. stratigrafia del sottosuolo;
2. condizioni della falda e delle sue variazioni stagionali;
3. stato tensionale in sito e della storia tensionale;
4. coefficienti di permeabilità;
5. resistenza in condizioni sia drenate sia non drenate;
6. parametri per modellazione costitutiva (Hardening-Soil di Plaxis)
Indagini integrative
• 3 sondaggi a carotaggio continuo fino a 25-35 m p.c.
• installazione di tre piezometri tipo Casagrande
• 3 prove CPTU, con prove di dissipazione
• 2 prove dilatometriche con DMT
• 3 prove di permeabilità tipo Lefranc
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
• 3 prove di permeabilità tipo Lefranc
• 1 prova cross-hole
• 10 determinazione di caratteristiche fisiche generali
• 7 prove di compressione edometrica (EDO)
• 9 prove di compressione triassiale TX-CIU
• 2 prove di compressione triassiale TX-UU
Eseguite da ditte di fiducia del progettista
Sufficienti anche per progettazione NTC (2008)
Modello Geotecnico di Sottosuolo in NTC (2008)
Le indagini sarebbero state diverse per:
• Altri tipi di opere
• Altri approcci progettuali• Altri approcci progettuali
• Altri modelli costitutivi
• Altri progettisti
Responsabilità del progettista
6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA…….Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, delregime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce comprese nel volume significativo, finalizzato all’analisi quantitativa di uno specifico problema geotecnico.
È responsabilità del progettista la definizione del piano delle indagini, la caratterizzazione e laÈ responsabilità del progettista la definizione del piano delle indagini, la caratterizzazione e lamodellazione geotecnica.
Definizione del Modello Geotecnico di Sottosuolo
Responsabilità culturale, tecnica e giuridica
Responsabilità del progettista
6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA…….Le indagini e le prove devono essere eseguite e certificate dai laboratori di cui all’art.59 del DPR6.6.2001, n.380. I laboratori su indicati fanno parte dell’elenco depositato presso il Servizio Tecnico Centrale del Ministero delle Infrastrutture.
Nel caso di costruzioni o di interventi di modesta rilevanza, che ricadano in zone ben conosciute dal punto di vista geotecnico, la progettazione può essere basata sull’esperienza e sulle dal punto di vista geotecnico, la progettazione può essere basata sull’esperienza e sulle conoscenze disponibili, ferma restando la piena responsabilità del progettista su ipotesi e scelte progettuali.
Indagini quantitative richiedono laboratori affidabili
Non sono necessarie indagini per la cuccia del cane!