Z:\BRACCIO NUOVO\Progetto esecutivo 2013\TAVOLE

RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI
(Punto 6.2 del DM. 14/01/2008 – Punto C.6 circ. 02/02/2009 n°617 Min. LL.PP.)
DESCRIZIONE DELLE OPERE
Le opere da eseguire consistono nella realizzazione di strutture in c.a. ed in
acciaio costituenti tre scale ed una tettoia da realizzare nell’ambito del progetto di
completamento del Museo Archeologico Nazionale di Napoli, finalizzato alla
funzionalizzazione del c.d. “Braccio Nuovo”.
PROBLEMI GEOTECNICI E SCELTE TIPOLOGICHE
La relazione geologica allegata non evidenzia particolari problematiche, anche alla
luce della modestia delle opere strutturali da eseguire.
Ai fini della determinazione delle caratteristiche del sito sono state effettuate
prospezioni sismiche in foro, allo scopo di procedere alla classificazione delle
categorie del suolo di fondazione, correlando le velocità di propagazione di onde
elastiche nel mezzo continuo costituito dal suolo stesso.
E’ stata cosi determinata la VS30, intesa come media ponderata delle velocità
delle onde attraverso un foro, negli strati successivi fino ad una profondità di 30 mt
dal presumibile piano di posa delle fondazioni.
Tale indagine ha permesso di caratterizzare il sito interessato come suolo di tipo
“B”, in corrispondenza di una velocità rilevata pari a 454 m/s.
Inoltre sono state eseguite prove penetrometriche che hanno permesso di
individuare la stratigrafia del sito.
Più in dettaglio le prove eseguite ed esaurientemente descritte nella relazione
geologica redatta dal Dott. Nicola Gagliardi, sono sintetizzabili come segue :
-
prove sismiche a rifrazione;
-
sondaggi geognostici a carotaggio continuo con prelievo di campioni
indisturbati;
-
prove penetrometriche del tipo SPT;
-
prove penetrometriche dinamiche;
-
scavi di prova per verifica fondazioni esistenti.
CARATTERIZZAZIONE FISICA E MECCANICA DEI TERRENI
Dal punto di vista litostratigrafico la caratterizzazione dei terreni interessati, oltre
un modesto accumulo di materiale di terreno vegetale, individua una tipologia di
terreni costituiti da depositi di origine vulcanica, con uno strato iniziale, di potenza
pari a circa 10 - 12 metri, costituito da terreno antropizzato di natura
essenzialmente piroclastica misto a conci di varia natura. Al di sotto di tale strato,
fino ad una profondità pari a circa 21 metri, si denota una formazione di sabbie
pozzolaniche a matrice porosa, miste a pomici, lapilli e scorie. Tale formazione è
impostata sul banco tufaceo litoide compatto.
I parametri geotecnici riconducibili, in condizioni cautelative, alla tipologia di
terreno interessato e rilevabili dalla allegata relazione geologica, in corrispondenza
della quota d’imposta della platea, sono i seguenti:
• Peso di volume
γ
=
1,45 tonn/mc
• Angolo di attrito
ϕ
=
26 gradi
• Coesione
c
=
0,04 Kg/cmq
SCELTE PROGETTUALI
In ragione della natura del sito e delle opere da realizzare si è optato per la
realizzazione di un sistema di fondazioni dirette costituito da travi in c.a. aventi
sezione rettangolare e dimensioni variabili, supportate da soletta di estradosso
rigida, capace di costituire efficace mutuo collegamento.
Trattandosi di fondazioni superficiali si è avuto cura di escludere la presenza di
sottoservizi nell’area interessata.
VERIFICA DELLA RESISTENZA
Alla luce di quanto esposto precedentemente ci si trova di fronte ad una tipologia
costituita prevalentemente sabbiosi, impostati su banco tufaceo di notevole
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potenza, assimilati ad un terreno di tipo B in sede di relazione geologica, con
velocità di propagazione delle onde di taglio nei primi 30 metri (VS30).
Le verifiche di resistenza vengono condotte in ottemperanza al cap. 6 ed al punto
7.11. del D.M. 14/01/2008.
In particolare la capacità portante delle travi viene valutata in ragione del confronto
tra la pressione verticale di esercizio in fondazione e la pressione limite per il
terreno valutate secondo Brinch-Hansen.
L’azione sismica viene tradotta in accelerazioni nel sottosuolo e nella fondazione
causate dalle forze di inerzia generate nella struttura in elevazione. Gli effetti di tali
accelerazioni vengono portate in conto introducendo appositi coefficienti sismici.
La esplicitazione di tali verifiche viene sviluppata negli allegati calcoli geotecnici,
effettuati per ciascuna tipologia di opera progettata.
VERIFICHE STRUTTURALI
Le verifiche strutturali sono state condotte allo S.L.V.
ed allo S.L.D. per
sollecitazioni di pressoflessione, taglio e torsione. Per la relativa esplicitazione si
rimanda agli elaborati di calcolo automatico strutturale allegati. Per i calcoli
geotecnici si rimanda agli appositi elaborati, redatti per ciascuna tipologia di
fondazione.
VOLUME SIGNIFICATIVO DI TERRENO (Punto C.6.2.2. del D.M. 14/01/2008)
Il volume significativo di terreno definisce la parte di sottosuolo influenzata,
direttamente o indirettamente, dalla realizzazione dell’opera e che influenza
l’opera stessa. La forma e l’estensione variano caso per caso in base alle
caratteristiche dell’opera e delle caratteristiche dei terreni.
Le indagini geotecniche devono riguardare il volume significativo del terreno e
devono
permettere
la
definizione
dei
modelli
geotecnici
necessari
alla
progettazione.
Il ragione di quanto prescritto al punto C.6.4.1 della circ. Min. 617 del 02/02/2009
la profondità da raggiungere con le indagini, nel caso dei fabbricati (fondazioni
dirette costituite da reticolo di travi in c.a.) è variabile tra b e 2b con b lato minore
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del manufatto da realizzare. Nel caso della scala tipo A (schema più
rappresentativo) si ha:
b = 4,00 m. circa
Pertanto può assumersi:
Profondità minima = 8,00 m.
In pratica si può definire il volume significativo come quel volume entro il quale
l’incremento di tensione verticale ∆σ è ≥ di una certa aliquota (15%) della tensione
σ0 esistente prima della costruzione.
Tale percentuale vale per i terreni omogenei. Per terreni molto disomogenei o
scadenti la percentuale dovrà essere aumentata.
Un altro criterio è quello di considerare come profondità minima il prodotto tra lato
minore (b) e la massima pressione al di sotto della fondazione (σt). Nel caso della
fondazione più caricata si ha:
b = 4,00 m circa
σtmax = 0,90 kg/cmq circa
profondità minima = b x σt = 3,60 m.
E’ da rilevare comunque che il valore massimo di profondità minima (8 metri circa)
è inferiore a quella minima necessaria alla identificazione della categoria di
sottosuolo in ragione della velocità equivalente di propagazione delle onde di
taglio (VS30) entro i primi 30 metri di profondità. Per cui, di fatto, il volume
significativo oggetto delle indagini effettuate è relativo ad una profondità pari a 30
metri.
Il Progettista Geotecnico
Arch. Giuseppe Capuozzo
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