Upload
lehanh
View
223
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
PROGETTODEFINITIVO
R.A.V.
ART.2BISDELLACONVENZIONEANAS-RAVDEL29DICEMBRE2009
R.A.V.
INTEGRAZIONIEAPPROFONDIMENTIRICHIESTIASEGUITODELLACdS23112017
SOLUZIONEOTTIMIZZATA
Relazione geotecnica I/35
I N D I C E
1. INTRODUZIONE ................................................................................................. 2
2. DOCUMENTI DI RIFERIMENTO ......................................................................... 3
2.1 Documentazione .................................................................................................. 3
2.2 Normative e raccomandazioni.............................................................................. 3
2.3 Bibliografia ........................................................................................................... 4
3. DESCRIZIONE DEL TRACCIATO E DELLE OPERE .......................................... 6
4. QUADRO PROGETTUALE ................................................................................. 7
4.1 Aspetti geologici .................................................................................................. 7
4.2 Aspetti geomorfologici ......................................................................................... 9
4.3 Sismicità dell’area .............................................................................................. 11
4.3.1 Pericolosità sismica del sito ............................................................................... 11
4.3.2 Categoria di sottosuolo e condizione topografica ............................................... 12
4.3.3 Stabilità nei confronti della liquefazione ............................................................. 13
4.3.4 Valutazione di (N1)60 .......................................................................................... 14
5. INDAGINI GEOTECNICHE ................................................................................ 16
6. CONDIZIONI STRATIGRAFICHE E DI FALDA ................................................. 20
7. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA ............................................................ 21
7.1 Generalità .......................................................................................................... 21
7.2 Materiali a grana grossa – Formazione A .......................................................... 21
7.2.1 Introduzione ....................................................................................................... 21
7.2.2 Caratteristiche fisiche dei depositi ...................................................................... 22
7.2.3 Parametri di resistenza al taglio ......................................................................... 23
7.2.4 Caratteristiche di deformabilità........................................................................... 24
8. Parametri geotecnici di progetto ........................................................................ 26
FIGURE .......................................................................................................................... 27
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 2/35
1.INTRODUZIONE
La presente relazione geotecnica illustra ed interpreta i risultati delle indagini
geotecniche effettuate in fase di Progetto Preliminare e Definitivo per l’adeguamento della
viabilità di collegamento tra la cittadina di Entreves (AO) e il piazzale di accesso al Traforo
del Monte Bianco.
La presente relazione si articola come segue:
il capitolo 2 elenca i documenti di riferimento;
il capitolo 3 riporta una descrizione sommaria del tracciato e delle opere principali;
il capitolo 4 esamina il quadro in cui si inserisce l’opera, fornendo:
un breve inquadramento geologico e geomorfologico dell’area;
le indicazioni sui parametri sismici quali risultano dall’applicazione della normativa
vigente;
il capitolo 5 riporta il riepilogo delle indagini di riferimento:
indagini geognostiche (in sito e di laboratorio) eseguite nel mese di novembre
2013 (Technosoil) nell’ambito dei lavori di “Potenziamento della SS26 dir. tratto
tra innesto A5 e la località Palud”;
indagini geognostiche piazzale “condotte” (rampa di accesso al piazzale italiano
del Traforo del Monte Bianco) committente GEIE; indagini eseguite da Geotek srl
di Torino nei mesi di aprile-maggio 2007);
indagini eseguite nell’ambito del progetto definitivo di “Adeguamento funzionale
ed ambientale della SS26 dir, nel tratto tra il termine dell’Autostrada Aosta -Monte
Bianco ed il piazzale del traforo (Technosoil, luglio 1999);
il capitolo 6 fornisce indicazioni sulle condizioni stratigrafiche e di falda per i diversi siti
delle opere in progetto;
il capitolo 7 riporta i risultati delle indagini eseguite e la caratterizzazione geotecnica dei
materiali presenti;
il capitolo 8 riporta una sintesi dei parametri geotecnici di progetto validi per la fase di
Progetto Definitiva.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 3/35
2.DOCUMENTI DI RIFERIMENTO
2.1Documentazione
Nella stesura della presente relazione si è fatto riferimento alla seguente
documentazione:
1. “RELAZIONE GEOLOGICA, GEOMORFOLOGICA E D’INQUADRAMENTO
IDROGEOLOGICO” redatta nel mese di settembre 2014 a supporto del progetto
preliminare(“Potenziamento SS26 dir dal km 0+850 al km 1+888 (in comune di
Courmayeur)”) per esclusione da VIA relativo all’adeguamento della viabilità di
collegamento tra la cittadina di Entreves (AO) e il piazzale di accesso al Traforo del
Monte Bianco
2. INDAGINI GEOGNOSTICHE (in sito e di laboratorio) eseguite nel mese di novembre
2013 su incarico della R.A.V. S.p.A. sito in località Entréves nel comune di
Courmayeur(AO) a supporto delProgetto Definitivo di “Potenziamento della SS26 dir.
- tratto tra innesto A5 e la località Palud” dall’Impresa Technosoil S.r.l.
3. INDAGINE GEOGNOSTICA (in sito e di laboratorio) eseguita nei mesi di aprile –
maggio 2007 da Geotek srl di Torino e dal Laboratorio di Caratterizzazione Terreni e
Serbatoi Acquiferi dell’Università degli Studi di Torino, dipartimentio di scienze della
terra
4. INDAGINE GEOGNOSTICA (in sito e dilaboratorio) eseguita nel mese di luglio
1999,nell’ambito del Progetto Definitivo di “Adeguamento funzionale ed ambientale
della SS26 dir, nel tratto tra il termine dell’Autostrada Aosta-Monte Bianco ed il
piazzale del traforo” da Technosoil S.n.c..
5. PROFILI GEOLOGICI E RELAZIONE GEOLOGICA redatti nella presente fase di
progettazione definitiva
2.2Normative e raccomandazioni
6. Decreto Ministeriale n. 47 (11/3/1988). “Norme Tecniche riguardanti le indagini su
terreni e sulle rocce; i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione,
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 4/35
l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di
fondazione”.
7. Istruzioni relative alle “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” - Cir. Dir. Cen. Tecn. n° 97/81.
8. Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 Marzo 2003. “Primi
elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio
nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”.
9. Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3316. “Modifiche ed integrazioni
all'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n.3274 del 20.03.03”.
10. EN 1997 Eurocodice 7 “Geotechnical Design”
Part 1: General rules
Part 2: Standards for laboratory testing
Part 3: Standards for field testing.
11. ASTM D4253 “Standard test methods for maximum index density and unit weight of
soils using a vibratory table”.
12. ASTM D4254 “Standard test method for minimum index density and unit weight of
soils and calculation of relative density”.
13. ASTM D1557 “Test method for laboratory compaction characteris tics of soil using
modified effort”.
14. CNR UNI 10009 “Costruzione e manutenzione delle strade – Tecnica di impiego delle
terre”.
15. CNR B.U., anno XXVI, n° 146 “Determinazione dei moduli di deformabilità Md e Md’
mediante prova di carico a doppio ciclo con piastra circolare.
2.3Bibliografia
16. Skempton A.W. (1986) “Standard Penetration Test procedures and the effects in
sands of overburden pressure, relative density, particle size, ageing and
overconsolidation” Geotechnique 36, n° 3.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 5/35
17. Bolton (1986) “The strength and dilatancy of sands” Geotechnique 36 , n° 1.
18. Jamiolkowski M., Ghionna V.N., Lancellotta R., Pasqualini E. (1988) “New
correlations of penetration tests for design practice” Proceedings of I International
Symposium on Penetration Testing, ISOPT I, Orlando.
19. Youd T.D. (1972) “Factors controlling maximum and minimum density of sands”
Proceedings of Symposium on Eval. Dens., ASTM STP 523.
20. Stroud M.A. (1988) “The Standard Penetration Test – Its apllication and
interpretation” Penetration Testing in UK, Proceedings of the Geotechnical
Conference organized by ICE, Birmingham.
21. Ohta Y., Goto N. (1978) “Empirical shear wave velocity equations in terms of
characteristic soil indexes” Earthquake Engineering anf Structural Dynamics, vol.6.
22. Baldi G., Jamiolkowski M., Lo Presti D.C.F., Manfredini G., Rix G.J. (1989) “Italian
experiences in assessing shear wave velocity from CPT and SPT” Earthquake
Geotechnical Engineering, Proc. of Discussion Session on Influence of Local
Conditions on Seismic Response, 12 th Int. Conf. on S.M.F.E., Rio de Janeiro, Brasil,
pp. 157-168.
23. Stroud M.A. (1974) “The standard penetration test in insensitive clays and soft rocks”
Proceedings ESOPT I.
24. Clayton C.R.I. (1995) “The Standard Penetration Test (SPT): Methods and use”
CIRIA Report n° 143, 1995.
25. Lancellotta R., 1993, “Geotecnica” – Zanichelli, Bologna, 2a ed., 555pp.
26. Janbu N., 1973, “Slope stability computations”, Casagrande Volume. Embankment
Dam Engineering. John Wiley & Sons ed.
27. Terzaghi K., Peck R.B. "Soil mechanics in engineering practice" John Wiley, New
York (1st edn), 1948
28. NAVFAC-DM 7 "Design Manual - Soil mechanics, foundations, and earth structures"
DEPT. OF THE NAVY - NAVAL FACILITIES ENGINEERING COMMAND, 1982
29. Cestari F. “Prove Geotecniche in sito” ed. GEO-GRAPH s.n.c. 1990
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 6/35
3.DESCRIZIONE DEL TRACCIATO E DELLE OPERE
Il tracciato delle opere in oggetto si sviluppa sulla SS26 dir. per uno sviluppo di
circa 280 m oltre la realizzazione di una piazzola, nel tratto compreso fra l’innesto A5 e la
località La Palud nel comune di Courmayeur (AO), e comprende la realizzazione delle
seguenti opere principali:
- Muro di sottoscarpa (Asse A)
- Muro di sostegno (Rotatoria)
- Muro di sottoscarpa (Asse B)
- Muro di sostegno (Piazzola)
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 7/35
4.QUADRO PROGETTUALE
4.1Aspetti geologici
L’area d’indagine si colloca nel Dominio Elvetico e Ultraelvetico in prossimità del contatto con
il Domino Pennidico inferiore, quest’ultimo rappresentato in loco dalla Zona Sion -
Courmayeur; i due domini sono interposti attraverso il Fronte Pennidico, importante sutura
della catena alpina, che qui prende il nome di “Zona di deformazione di Courmayeur” ed è
costituita da una successione a scaglie separate da contatti tettonici immergenti 40° -50°
verso SSE.
Con il Dominio Elvetico, il Dominio Ultraelvetico costituisce la parte più recente ed esterna
del prisma collisionale a vergenza europea delle Alpi Occidentali. Esso è rappresentato da
una successione meta-sedimentaria giurassica di calcari, scisti scuri e calcescisti
tettonicamente sovrapposta al basamento del Massiccio del Monte Bianco, costituito da
scisti, migmatiti e graniti pre-Permiani, intrusi da granitoidi ercinici e da vulcaniti acide
(Baggio 1964). Sia le coperture che il basamento cristallino presentano un’impronta
metamorfica alpina in facies scisti verdi, sovrimposta all’interno del Massiccio del Monte
Bianco ad un metamorfismo di alta pressione pre-alpino (Baggio & Malaroda, 1962). Le
caratteristiche litostratigrafiche delle coperture indicano un’evoluzione tipica del margine
continentale.
Sulla base delle informazioni ricavate dalla cartografia geologica del Foglio 704 Mont Blanc
(Carte Géologique de la France a 1:50.000 (1979)) e dalla Carta Geologica della Valle
d'Aosta (scala 1:100.000), a cui si è fatto riferimento per l'inquadramento dell'area di studio,
sono state riconosciute le seguenti Formazioni geologiche.
SUCCESSIONI QUATERNARIE
Sono rappresentate da litologie eterogenee riferibili ad ambienti sedimentari di versante,
glaciali, fluviali e misti. I depositi che ne derivano, rappresentano l'elemento predominante
dell'area oggetto di studio.
Depositi antropici
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 8/35
Accumuli di materiale più o meno eterogenei ed eterometrici riferibili a terrapieni o rilevati. Si
tratta di riprofilature del terreno ottenute mediante apporto di materiali inerti, in generale sono
localizzati in prossimità di rilevati stradali o nel tessuto urbano
Detrito di falda
Depositi eterometrici sciolti, a granulometria molto variabile (da limi sabbiosi a blocchi di
dimensioni > al metro), la cui natura degli elementi varia in funzione della natura dell a roccia
che affiorano lungo il versante. Sono costituiti essenzialmente da blocchi appartenenti ai
litotipi delle peliti, dei calcari e dei granito del Monte Bianco; spesso costituiscono il prodotto
di locali riattivazioni di movimenti franosi complessi. In queste aree sono inoltre presenti
depositi eluviocolluviali, in substrato o dei depositi quaternari.
Sono segnalati anche depositi legati a processi di debris flow, tipicamente costituiti da
materiali molto eterogenei a granulometria grossolana e blocchi immersi in una matrice fine.
Depositi alluvionali attuali e recenti
Depositi torrentizi degli alvei attuali e dei bassi terrazzi alluvionali. Depositi poligenici
sciolti,fortemente eterometrici con blocchi che raggiungono anche il metro di diametro che
rappresentano essenzialmente il riempimento del fondovalle della Val Ferret e soprattutto
dell’alta Valle d’Aosta nella zona di Courmayeur.
Questi depositi si presentano nella classica forma di conoide allo sbocco della Val Ferret ed
appaiono sempre vegetati, localmente con alberi ad alto fusto.
Data la natura torrentizia delle aste fluviali minori della Dora di Veny e Ferret, considerata la
litologia delle unità drenate nel bacino alimentatore (granitoidi del Massiccio del Monte
Bianco e coperture non metamorfiche dei versanti destro e sinistro della Val Ferret), è
possibile ipotizzare per i depositi alluvionali di Entreves una granulometria variabile mista;
viceversa, la toponomastica della località limitrofa di La Palud, non consente di escludere la
presenza di materiali fini o di aree palustri (possibile conseguenza di temporanei sbarramenti
della Val Ferret dovuti a fenomeni di instabilità di versante o di deposizione morenica)
Depositi glaciali
Depositi poligenici ed eterometrici sciolti a granulometria molto variabile che vanno dai limi ai
blocchi metrici. I blocchi, spesso arrotondati, nell'area di studio appaiono costituiti quasi
esclusivamente dalle litofacies del massiccio del Monte Bianco, sia sul versante sinistro che
sul versante destro della Val Ferret, dove questi depositi assumono le estensioni areali
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 9/35
maggiori. I depositi glaciali recenti e attuali sono legati alle ultime pulsazioni glaciali, affiorano
a poca distanza dai ghiacciai attuali, in particolare da quello della Brenva, situato ad ove st di
Entreves. I depositi più antichi sono legati alle glaciazioni wurmiane.
I depositi glaciali costituisco forme molto evidenti, disposte alle pendici del versante
meridionale del Massiccio del Monte Bianco; si tratta delle morene laterali e frontali de i
numerosi ghiacciai presenti sul territorio; in particolare l’area su cui sorge il piazzale di
accesso al tunnel del Monte Bianco si affaccia sui cordoni morenici ascrivibili al ghiacciaio
della Brenva.
4.2Aspetti geomorfologici
Le caratteristiche morfologiche generali dell’area considerata sono il risultato di diversi
processi morfogenetici:
caratteri strutturali
dinamica connessa ai ghiacciai
dinamica dei corsi d’acqua
dinamica dei versanti
attività di rielaborazione ad opera dell’uomo
L’assetto geologico-strutturale fin qui descritto ha imposto dei vincoli litologici e strutturali che
hanno controllato lo sviluppo della morfologia e dell’idrografia dell’area: emblematico è
l’andamento delle Valli Ferret e Veny, che si sviluppano con andamento prevalentemen te
SW-NE conformemente alla direzione locale del Fronte Pennidico.
La morfologia delle valli è legata principalmente all'azione erosiva dei ghiacciai nel corso
degli ultimi episodi di espansione glaciale e nell'ultimo episodio in particolare (25.000 -11.500
anni B.P.). Il processo morfogenetico si è svolto contestualmente ad un marcato
approfondimento del reticolo glaciale; l'elevata capacità erosiva è stata determinata non solo
dalle dimensioni (in particolare lo spessore) delle singole masse glaciali, dalla litologia e
dall'assetto strutturale del substrato roccioso, ma anche dall'attività tettonica. Oltre ai depositi
risalenti all'ultima grande espansione glaciale del Pleistocene superiore, di ampia
distribuzione areale, sono particolarmente sviluppati gl i apparati morenici legati alle avanzate
in epoca storica.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 10/35
L'azione erosiva dei ghiacciai sulle rocce affioranti ha portato alla formazione di valli dal
tipico “profilo ad U”, strie , rocce montonate, etc. Le tracce dell’ultima glaciazione si ritrovano,
a livello di depositi di materiali, nei numerosi apparati morenici sospesi a varie quote rispetto
al fondovalle.Deposito più significativo è il ghiacciaio della Brenva che si sviluppa ad ovest
dell'area di studio.
Ben sviluppati sono anche le forme connesse all’azione delle acque, infatti le conoidi
alluvionali sono presenti allo sbocco dei vari corsi d’acqua ed i depositi alluvionali sono
riscontrabili in tutti gli alvei attuali.
Le forme correlabili all’azione della gravità sono rappresentate dai detriti di versante
accumulati alla base delle pareti rocciose e dai fenomeni franosi, che sono presenti con varia
entità.
Nei depositi sciolti si sviluppano sovente fenomeni di instabilità locale (frane di dimensioni
minori: debris flow, frane di colamento, frane di dimensioni non cartografabili), mentre
l’intensa attività tettonica connessa alla formazione della catena alpina controlla frane di
maggiori dimensioni, classificate come deformazioni gravitative profonde di versante (DGPV-
fenomeni di movimento in massa in cui la presenza di una eventuale superficie di
scorrimento continua non è macroscopicamente evidente e non è necessario postularla per
rendere conto delle deformazioni osservate sia in superficie che in profondità; l'entità della
deformazione è piccola rispetto alle dimensioni del fenomeno). Le DGPV possono essere
definite come frane di grandi dimensioni (dell'ordine del kmq) ed estremamente lente (<
16mm/anno) (Chinaglia a Mazzoccola, 1997).
Tra questi da segnalare è il movimento franoso cartografato sul versante nord occidentale
del Monte de La Sax all’imbocco della Val Ferret in comune di Courmayeur (Fig. 4.1).
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 11/35
Fig. 4.1: Perimetrazione area interessata dal fenomeno franoso; in evidenza nel cerchio giallo
Autostrada A5 (in verde) e raccordo al traforo del M. Bianco rappresentato dalla s.s. 26 dir
(rosa) (Da Ordinanza n. 143 del capo del dipartimento di protezione civile in data 30 gennaio
2014 – Piano degli interventi)
4.3Sismicità dell’area
4.3.1Pericolosità sismica del sito
Il tracciato in esame attraversa il territorio della frazione di La Palud del Comune di
Courmayeur, ubicato nella regione autonoma Valle d’Aosta.
Sulla base di quanto previsto dalla recente Normativa italiana di riferimento per il presente
progetto (Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni del 14-01-2008) sono stati assunti i
parametri sismici relativi ad un punto medio del tracciato avente le seguenti coordinate
topografiche:
Latitudine = 45.8167°
Longitudine = 6.9593°
Per le opere in progetto è stata assunta una vita nominale di V N = 50 anni ed una classe
d’uso III (coefficiente d’uso CU = 1.5). Poiché le opere in progetto sono poste su un pendio
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 12/35
avente un’inclinazione di circa 46°, si è assunta una categoria topografica T2 e, sulla base di
quanto esposto nel paragrafo 4.3.2, è stata assunta una categoria di suolo di tipo B.
Ne derivano i seguenti valori dei parametri sismici per i diversi stati limite:
STATO LIMITE
TR
[anni] ag [g]
F0 [-]
TC* [s]
SLO 45 0.041 2.428 0.228
SLD 75 0.053 2.424 0.245
SLV 712 0.140 2.380 0.283
SLC 1462 0.181 2.368 0.293
Pe lo stato limite ultimo SLV (salvaguardia della vita), in particolare, risulta:
ag = 0.140g accel. orizz. max attesa al sito su suolo di cat. A
S = SS x ST = 1.2 x 1.2 = 1.440 SS = coeff.amplificazione stratigrafica = 1.2
ST = coeff.amplificazione topografica = 1.2
amax = ag x S = 0.202 g accel. massima orizzontale attesa al sito
e per le analisi di stabilità dei pendii, inclusi i fronti di scavo ed i rilevati:
s = 0,24 coeff. riduttivo di amax (tab.7.11.I NTC2008)
per 0.1 ag/g 0.2 e suolo di cat.B
kh = s x amax /g = 0.0485 coeff.sismico orizzontale
kv = 0.5 kh = 0.0243 coeff.sismico verticale
Per le analisi di stabilità della paratia si ha:
H = 4.5 m altezza massima di scavo della paratia
= 1.0 coeff. deformabilità del terreno intorno la
paratia
= 0.6 coeff. di capacità dell’opera di deformarsi
senza cadute di resistenza
kh = x x amax /g = 0.121 coeff. sismico orizzontale
4.3.2Categoria di sottosuolo e condizione topografica
In accordo alla Normativa italiana di riferimento per il presente progetto (O.P.C.M. N° 3274
del 20/03/2003 e successive modifiche e integrazioni; Nuove Norme Tecniche per le
Costruzioni del 14/01/2008), la classificazione della categoria di sottosuolo viene eseguita
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 13/35
sulla base di misure dirette dei valori di velocità di propagazione delle onde di taglio nei primi
30 m di profondità Vs.
Il parametro VS,30 può essere ricavato mediante la relazione:
N,1i i,S
i30,S
V
h
30V
Sulla base delle indagini geofisiche eseguite nella campagna 2013 si ha che la velocità delle
onde di taglio Vs aumenta con la profondità, con un valore medio pari a V s,30 = 600 m/s. Sulla
base dei valori di VS,30 ottenuti, i terreni investigati possono essere riferiti quindi alla categoria
di sottosuolo B (“Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terrenia
grana fine molto 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 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)” ).
Trattandosi di pendio avente un’inclinazione di circa 46°, si è assunta una categoria
topografica T2.
4.3.3Stabilità nei confronti della liquefazione
Il rischio di liquefazione, cioè di riduzione di resistenza al taglio causata da
incremento delle pressioni interstiziali nei terreni saturi prevalentemente sabbiosi non coesivi
per effetto sismico, riguarderebbe lungo il tracciato solo le zone dove la falda potrebbe
risalire fino a profondità prossime al piano di campagna.
In base a quanto previsto dalle NTC 2008, la verifica a liquefazione non è stata
effettuata. Le NTC 2008, al par. 7.11.3.4.2 prescrivono infatti che “la verifica a liquefazione
può essere omessa quando … depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza normalizzata
(N1)60 > 30 oppure qc1N > 180 dove (N1)60 è il valore della resistenza determinata in prove
penetrometriche dinamiche (Strandard Penetration Test) normalizzata ad una tensione
efficace verticale di 100 kPa e qc1N è il valore della resistenza determinata in porve
penetrometriche statiche (Cone Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace
verticale di 100 kPa”. Nel caso in esame tale circostanza è verificata poiché la resistenza
normalizzata in prove SPT è maggiore di 30 colpi (vedi § 4.3.4).
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 14/35
4.3.4Valutazione di (N1)60
In accordo a Youd et al. (2001) e a Seed et al. (2003) i valori (N1)60 in sabbie e sabbie limose
possono essere valutati con le seguenti equazioni:
(N1)60 = N1CRCSCBCE
essendo:
N1 = NSPTCN
5.0
'
v
aN
pC
limitandone il valore a 1.7
v’ = pressione verticale efficace alla quota della prova SPT;
pa = pressione atmosferica = 100 kPa;
CR = coefficiente correttivo per tenere conto della lunghezza delle aste = 1 per aste di
lunghezza superiore ai 15 m;
CS = coefficiente correttivo per tenere conto della configurazione di campionatori non
“standard”;
CB = coefficiente correttivo per tenere conto del diametro del foro di perforazione;
CE = coefficiente correttivo per tenere conto dell’energia effettivamente trasmessa.
Nell’ipotesi di utilizzo di campionatori “standard” il coefficiente CS è assunto pari a 1.
Nell’ipotesi di fori di perforazione inferiore a 150mm il coefficiente CB è posto pari a 1.
Il coefficiente CE dipende dalle modalità esecutive della prova SPT, soprattutto in termini di
metodo di rilascio del maglio e caratteristiche del maglio e della cuffia; in genere le mod alità
esecutive adottate in Italia forniscono valori di CE dell’ordine di 1.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 15/35
Fig. 4.2: resistenza normalizzata in prove penetrometriche dinamiche
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 16/35
5.INDAGINI GEOTECNICHE
I dati stratigrafici e geotecnici riportati nella presente relazione e nei profili
stratigrafico-geotecnici sono stati desunti dai risultati delle indagini geotecniche e di
laboratorio condotte nell’area durante le seguenti campagne di indagine.Essendo state
svolte numerose campagne di indagini con differenti finalità, di seguito si ripor tano le sole
indagini utilizzate per la specifica caratterizzazione geotecnica degli interventi oggetto del
presente progetto:
a) campagna d’indagine di Progetto Definitivo (novembre 2013) “Potenziamento della SS26
dir - tratto tra innesto A5 e la località di Palud”;
b) campagna d’indagine (aprile- maggio 2007) presso il piazzale “Condotte” ubicato sulla
rampa di accesso al piazzale Italiano del Traforo del Monte Bianco;
c) campagna d’indagine di Progetto Definitivo (luglio 1999) di “Adeguamento funzionale ed
ambientale della SS26 dir, nel tratto tra il termine dellAutostrada Aosta-Monte Bianco ed
il piazzale del traforo;
In dettaglio:
a) CAMPAGNA D’INDAGINE DI PROGETTO DEFINITIVO (novembre 2013) , consisitita in:
N. 2 sondaggi verticali a carotaggio continuo (SD1 e SD2), spinti a profondità variabili
fino a 30 m da p.c., attrezzati con piezometro a tubo aperto, all’interno dei quali sono
state eseguite e prelevati:
prove penetrometriche dinamiche in foro tipo SPT;
campioni rimaneggiati;
spezzoni litoidi.
N.1 campagna di indagine geofisica mediante sismica a rifrazione con elaborazione
tomografica (onde P) per un totale di 840 m di stesa e sismica a rifrazione con
elaborazione tomografica (onde SH) per un totale di 720 m di stesa.
La Tabella 5.1 riassume le principali caratteristiche dei sondaggi, il numero di campioni
prelevati, il numero di prove geotecniche eseguite in foro ed il tipo di strumentazione
piezometrica installata.
La Tabella 5.2 riporta il dettaglio metrico delle indagini geofisiche eseguite
Sui campioni rimaneggiati, prelevati nei sondaggi sono state eseguite le seguenti prove:
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 17/35
analisi granulometriche per vagliatura e per sedimentazione;
limiti di consistenza (limite liquido e limite plastico).
Tabella 5.1 Riepilogo sondaggi stratigrafici dell’indagine PD nov. 2013
Sigla Quota (m
s.l.m.) D (m) C.R. S.P.T. Strumentazione
SD1 1312,0 30,0 10 6 T.A.
SD2 1338,0 25,0 9 5 T.A.
D = profondità in metri da piano campagna
C.R. = n. di campioni rimaneggiati
S.P.T. = n. prove penetrometriche dinamiche in foro di sondaggio
T.A. = piezometro a tubo aperto
Tabella 5.2 Riepilogo sondaggi stratigrafici dell’indagine PD nov. 2013
Profilo sismico a rifrazione
N°
Interdistanza geofoni
(m)
Tipo di acquisizione
Tipo di geofoni
Punti di scoppio
n°
Lunghezza
(m)
RIFR-A Profilo a 5,0 Onde P e SH Vericali-Orizzontali 31 600
RIFR-A Profilo b 2,5 Onde P e SH Vericali-Orizzontali 7 60
RIFR-A Profilo c 2,5 Onde P e SH Vericali-Orizzontali 7 60
RIFR-A Profilo d 2,5 Onde P Vericali 7 60
RIFR-A Profilo e 2,5 Onde P Vericali 7 60
b) CAMPAGNA D’INDAGINE (aprile- maggio 2007), consistita in:
N. 5 sondaggi geotecnici a carotaggio continuo (S1, S2, S3, S4 e S5), spinti fino a una
profondità variabile tra i 15 e i 30 m, attrezzati con piezometro a tubo aperto,
inclinometro, all’interno dei quali sono state eseguite e prelevati campioni:
prove penetrometriche dinamiche SPT;
campioni rimaneggiati;
N. 1 profilo MASW, per determinare il parametro VS30 per il calcolo dell’azione sismica di
progetto.
N.1 sezione di tomografia sismica a rifrazione per determinare le caratteristiche
litostratigrafiche dell’area in esame
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 18/35
La Tabella 5.3 riassume le principali caratteristiche dei sondaggi S2 e S3, utilizzati per la
caratterizzazione geotecnica, il numero di campioni prelevati, il numero di prove geotecniche
eseguite in foro ed il tipo di strumentazione piezometrica installata.
Sui campioni rimaneggiati, prelevati nei sondaggi sono state eseguite le seguenti prove:
analisi granulometriche per vagliatura e per sedimentazione;
limiti di Atterberg (limite liquido e limite plastico).
Tabella 5.3 Riepilogo sondaggi stratigrafici della CAMPAGNA D’INDAGINE (aprile-
maggio 2007)
Sigla Quota
(m s.l.m.) D (m) C.R. S.P.T. Strumentazione
S2 1355,9 20,0 - 5
S3 1353,8 15,0 - 4 T.A.
D = profondità in metri da piano campagna
C.R. = n. di campioni rimaneggiati
S.P.T. = n. prove penetrometriche dinamiche in foro di sondaggio
T.A. = piezometro a tubo aperto
c) CAMPAGNA D’INDAGINE DI PROGETTO DEFINITIVO (luglio 1999), consistita in:
N. 10 sondaggi geotecnici a carotaggio continuo (P1, P2, P4,P5, P6, P7, P8, P10, P11,
P12), spinti fino a profondità variabile da 15 a 100 m, attrezzati con piezometro a tubo
aperto, Casagrande, all’interno dei quali sono state eseguite le seguienti preove e
prelevati campioni:
prove penetrometriche dinamiche SPT;
prove di permeabilità del tipo Lefranc;
prove pressiometriche
campioni indisturbati;
campioni rimaneggiati.
La Tabella 5.4 riassume le principali caratteristiche dei sondaggi P1 e P2, utilizzati per la
caratterizzazione geotecnica, il numero di campioni prelevati, il numero di prove geotecniche
eseguite in foro ed il tipo di strumentazione piezometrica installata.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 19/35
Sia sui campioni indisturbati che sui campioni rimaneggiati, prelevati nei sondaggi e
all’interno dei pozzetti sono state eseguite le seguenti prove:
analisi granulometriche per vagliatura e per sedimentazione;
limiti di Atterberg (limite liquido e limite plastico).
Tabella 5.4 Riepilogo sondaggi stratigrafici a carotaggio continuo CAMPAGNA
D’INDAGINE DI PROGETTO DEFINITIVO
Sigla Quota
(m s.l.m.) D (m) C.I. C.R. S.P.T. L.F. Strumentazione
P1 1318,0 26,0 1 3 4 2 T.A.
P2 1324,0 30,0 1 4 3 2 T.A.
D = profondità in metri da piano campagna
C.I. = n. di campioni indisturbati
C.R. = n. di campioni rimaneggiati
S.P.T. = n. prove penetrometriche dinamiche in foro di sondaggio
T.A. = piezometro a tubo aperto
L.F. = prove tipo Lefranc
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 20/35
6.CONDIZIONI STRATIGRAFICHE E DI FALDA
Tutto il tracciato attraversa depositi di varia natura (fluvioglaciali, glaciali e di versante)
riconducibili alle forme moreniche ed alle dinamiche fluviali recenti.
La soggiacenza della falda è caratterizzata da valori (rilevati) molto variabili e comunque
coerenti con il contesto idrogeologico del sito. Infatti il livello della falda è strettamente legato
alla piovosità dell’intera area e di conseguenza risulta fortemente influenzato dalle condizioni
pluviometriche dei bacini di alimentazione; precipitazioni sul massiccio del Monte Bianco e
della Val Ferret, distanti dall’area in oggetto, determinano incrementi di falda anche di alcuni
metri nei giorni immediatamente successivi all’evento. Pertanto il livello di falda assunto per il
dimensionamento delle opere è stato assunto pari a 8m dal piano campagna.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 21/35
7. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA
7.1Generalità
I criteri di interpretazione delle indagini geotecniche, descritti nei paragrafi seguenti, tengono
conto del fatto che lungo il tracciato in esame si rinvengono fondamentalmente depositi di
detrito di origine glaciale, fluvio-glaciale o mista, poggianti sopra un substrato roccioso.
Ai fini della caratterizzazione geotecnica non è stata effettuata alcuna distinzione circa
l’origine dei depositi di detrito (terreni tipo A), poiché presentano le medesime caratteristiche
di granulometria, resistenza e deformabilità.
Nel seguito vengono descritti i criteri di interpretazione dei terreni tipo A.
L’individuazione del tipo di terreno, e qu indi la scelta del metodo di interpretazione, è stata
fatta principalmente sulla base di:
descrizione stratigrafica dei sondaggi;
prove di classificazione sui campioni rimaneggiati ed indisturbati;
indicazioni geologiche fornite dai profili geologici;
indicazioni stratigrafiche fornite dai profili geotecnici.
7.2Materiali a grana grossa – Formazione A
7.2.1Introduzione
In conseguenza del fatto che nei terreni a grana grossa risulta difficile prelevare campioni
indisturbati, la caratterizzazione geotecnica di tali terreni è affidata principalmente
all’interpretazione delle prove in sito (prove SPT) e delle prove di laboratorio di
classificazione effettuate su campioni rimaneggiati. In particolare sono stati utilizzati i dati
provenienti dalle prove e dai sondaggi più prossimi alle opere in oggetto.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 22/35
La caratterizzazione è finalizzata alla stima dei seguenti parametri:
caratteristiche fisiche dei depositi;
parametri di resistenza al taglio;
parametri di deformabilità.
7.2.2Caratteristiche fisiche dei depositi
Sono stati stimati i seguenti parametri:
peso di volume naturale;
composizione granulometrica;
stato di addensamento (densità relativa Dr);
storia tensionale.
Risultati prove SPT
Nella Figura 1 sono riportate le resistenze NSPT incontrate; esse risultano variabili tra 35
NSPT 80, con valori medi dell’ordine dei 50 colpi/30 cm.
Composizione granulometrica
E’ stata desunta dai risultati delle analisi granulmetriche effettuate, si vedano a tal proposito
Figura 2. Risulta:
limo + argilla 442%
sabbia 2756%
ghiaia 14%69%.
Limiti di Atterberg
Le caratteristiche di plasticità (limite liquido LL, limite plastico LP e indice di plasticità IP)
sono riportate nelle figure che vanno da Figura 3 a Figura 5; esse variano come segue:
LL = 16% 43%
LP = 13% 31%
IP = 2% 12%
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 23/35
Stato di addensamento
Per gli strati sabbiosi la densità relativa (D r) è stata valutata in accordo a quanto indicato da
Bazaraa (1967) a partire dai valori NSPT con la seguente correlazione:
Dr =
kPa73'per
88.47
'5.025.3
N2236.0
kPa73'per
88.47
'21
N2236.0
0v
0v
SPT
0v
0v
SPT
essendo:
vo’ = pressione verticale efficace esistente in sito alla quota
della prova SPT
NSPT = numero di colpi per 30 cm di infissione
Dr = densità relativa
Si sono ottenuti i seguenti risultati:
o Materiale A
La densità relativa (Dr), determinata sulla base dell’interpretazione delle prove SPT, risulta
generalmente compresa nell’intervallo Dr=40%90% (vedi Figura 6).
Storia tensionale
Indicazioni sulle tensioni geostatiche e sulla storia tensionale possono essere ricavate dagl i
studi di carattere geologico.
In questa sede si sono fatte le seguenti ipotesi:
è possibile che i depositi glaciali antichi siano stati soggetti a pressioni litostatiche
superiori a quelle attuali.
7.2.3Parametri di resistenza al taglio
Schmertmann (1977) ha correlato il valore della densità relativa con l’angolo di attrito:
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 24/35
oselimpocoghiaieesabbieuniformeghiaiettoperD08.038'
gradatabenmediasabbiauniformegrossasabbiaperD10.05.34'
gradatabenfinesabbiauniformemediasabbiaperD115.05.31'
uniformefinesabbiaperD14.028'
r
r
r
r
Con il valore di densità relativa ricavato in precedenza, utilizzando la prima delle Errore.
L'origine riferimento non è stata trovata. si ottiene un valore dell’angolo di attrito pari a
38°. Il metodo di Shioi & Fukuni (1982) correla direttamente il numero di colpi con l’angolo di
attrito:
15N15'5.0
SPT
Il metodo trova le sue condizioni ottimali di applicabilità per sabbie fini o limose per
profondità di prova superiori a 8-10 m per terreni sopra falda e superiori a 15 m per terreni in
falda. Il valore che fornisce nel caso in esame, 43°, è quindi solo indicativo.
La resistenza al taglio in termini di angolo di attrito (’), determinata sulla base dei risultati
delle prove SPT, può essere assunta rispettivamente pari a ’ = 38° 40°, si veda a tal
proposito la Figura 7.
7.2.4Caratteristiche di deformabilità
La correlazione di Shultze e Mezenbach (1961) correla il risultato della prova SPT con il
modulo di Young in base alla granulometria del materiale investigato:
SPT21 NCCE
dove i coefficienti C1 e C2 sono coefficienti che dipendono dalla granulometria. Nel caso di
limo siltoso e sabbia limosa, analogo a quello in esame, assumono rispettivamente i valori 12
e 5.8 ottenendo un valore pari a 19.6 MPa.
A partire dal modulo di rigidezza è possibile calcolare il modulo edometrico attraverso la
formula:
211
1EEoed
dove è il coefficiente di Poisson. Assumendo un valore pari a 0.3 per il coefficiente di
Poisson il modulo edometrico assume il valore di 26.4°MPa.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 25/35
Per quanto riguarda la rigidezza in campo elastico, cioè durante le situazioni di scarico o
ricarico, non disponendo di prove specifiche è stato definito un valore pari a 3 E50, ossia
58.8 MPa.
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 26/35
8.PARAMETRI GEOTECNICI DI PROGETTO
Si fornisce nel seguito una tabella riassuntiva con i parametri geotecnici da utilizzare in
questa fase progettuale (Progetto Definitivo).
Tali parametri andranno confermati e maggiormente dettagliati nelle fasi progettuali che
seguiranno, anche alla luce dei risultati delle nuove indagini che verranno eseguite.
Tabella. 8.1 – Quadro riassuntivo parametri geotecnici Progetto Definitivo
Materiale Peso di volume
n (kN/m3) Parametri di resistenza
Parametri di deformabilità
A 20.0 ’=38°
c’=10 kPa
E’=38.6+2.00∙z MPa
Essendo:
n = peso di volume naturale (kN/m3)
cu = resistenza al taglio non drenata (kPa)
c’ = resistenza al taglio in termini di sforzi efficaci (kPa)
’ = angolo d’attrito in termini di sforzi efficaci
E’ = modulo elastico
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 27/35
FIGURE
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 28/35
Figura 1: prove penetrometriche dinamiche
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 29/35
Figura 2: distribuzione delle classi granulometriche con la profondità
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 30/35
Figura 3: limite liquido
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 31/35
Figura 4: limite plastico
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 32/35
Figura 5: indice di plasticità
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 33/35
Figura 6: densità relativa
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 34/35
Figura 7: angolo d’attrito
POTENZIAMENTO SS26 DIR. IN COMUNE DI COURMAYEUR
Progetto Definitivo
Relazione geotecnica 35/35
Figura 8: modulo di Young