ART.2BISDELLACONVENZIONEANAS-RAV … · modified effort”. ... experiences in assessing shear wave...

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.


Progetto Definitivo


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,


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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)


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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).


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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).


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


Fig. 4.2: resistenza normalizzata in prove penetrometriche dinamiche


Progetto Definitivo


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:


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


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:


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.





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.


Progetto Definitivo


Sia sui campioni indisturbati che sui campioni rimaneggiati, prelevati nei sondaggi e

all’interno dei pozzetti sono state eseguite le seguenti prove:


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.


C.I. = n. di campioni indisturbati




L.F. = prove tipo Lefranc


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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%


Progetto Definitivo


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:


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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.


Progetto Definitivo


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


Progetto Definitivo


FIGURE


Progetto Definitivo


Figura 1: prove penetrometriche dinamiche


Progetto Definitivo


Figura 2: distribuzione delle classi granulometriche con la profondità


Progetto Definitivo


Figura 3: limite liquido


Progetto Definitivo


Figura 4: limite plastico


Progetto Definitivo


Figura 5: indice di plasticità


Progetto Definitivo


Figura 6: densità relativa


Progetto Definitivo


Figura 7: angolo d’attrito


Progetto Definitivo


Figura 8: modulo di Young

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