geologia - Architettura del Paesaggio
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GEOLOGIA Floriana Pergalani Dipartimento di Ingegneria Strutturale Politecnico di Milano Tel.: 02-23994258 E-mail: [email protected] Tematiche • • • • • Geologia Geomorfologia Geotecnica Geofisica Stabilità dei versanti Geologia • Litologia – formazione, classificazione e riconoscimento delle rocce e dei depositi • Tettonica – principali elementi tettonici, anticlinali, sinclinali, giacitura strati, faglie • Lettura delle carte geologiche Geomorfologia • Forme, processi e depositi gravitativi – movimenti franosi: cause, tipo, attività • Forme, processi e depositi delle acque – scarpate e depositi: tipo, attività • Forme, processi e depositi carsici – scarpate, doline • Forme, processi e depositi glaciali e crionivali – scarpate, depositi • Forme, processi e depositi antropici – cave, discariche, riporti Geotecnica • Unità litotecniche – definizione e riconoscimento • Caratteristiche geotecniche – prove in situ, prove in laboratorio, parametri geotecnici Geofisica • Metodi – sismica, gravimetria, elettrica, ecc. • Sismica a rifrazione – uso, applicazioni, risultati • Confronto tra metodi geotecnici e geofisici – analisi costi-benefici Stabilità dei versanti • Valutazione a diverse scale – regionale, subregionale, locale • Valutazione in diverse condizioni – statiche, pseudostatiche, dinamiche • Individuazione delle aree potenzialmente instabili – metodi qualitativi e quantitativi • Applicazioni a livello di strumento urbanistico LITOLOGIA • Rocce ignee o vulcaniche – consolidamento per raffreddamento • Rocce sedimentarie – processi legati ad agenti esterni • Rocce metamorfiche – trasformazione per mutamenti condizioni chimico-fisiche ambiente Rocce ignee • GENESI • Consolidamento di un materiale mobile (magma - lava) • MINERALI PRINCIPALI • minerali sialici (silice, alluminia) • minerali ferro-magnesiaci o femici Vulcani • Camera magmatica • Condotti • Cratere Classificazione • Condizioni di raffreddamento – interno crosta terrestre: plutoniti o intrusive raffreddamento lento, formazione di cristalli, struttura granulare – esterno crosta terrestre: vulcaniti o effusive raffreddamento rapido, massa microcristallina o vetrosa, struttura porfirica Classificazione • Composizione mineralogica – rocce acide (silice abbondante) rocce intrusive: graniti, dioriti, sieniti rocce effusive: rioliti, daciti, basalti – rocce basiche (silice scarsa) rocce intrusive: foialiti, teraliti rocce effusive: fonoliti, tefriti, leucititi Rocce piroclastiche • Materiali vulcanici lanciati in aria durante le eruzioni – brecciole (brandelli di lava con dimensioni 3 cm) – tufi (3 cm - 2 mm) – cineriti (ceneri vulcaniche) – ignimbriti (tufi compatti) Eruzioni di lava Nube ardente Eruzioni di lava Gayser Granito Granito Gabbro Diorite Basalti Basalto Pomice Tufo riolite Ignimbrite Giacitura rocce effusive • Coperture di lava (espandimenti di lava), Arizona, Arabia Saudita • Vulcani a scudo (base larga e fianchi a bassa pendenza), Mauna Loa • Cupole di ristagno (cupole), Ischia, Colli Euganei • Protusioni solide (obelischi di lava), monte Tabor a Ischia, Pelée a Martinica • Vulcani a strati (colate laviche e tufi), Vesuvio, Etna, Stromboli • Vulcani a bastione (fase esplosiva con cratere e bastioni) • Crateri di esplosione (esplosioni), Dolomiti, monti Berici Coperture di lava Arabia Saudita Cupole di ristagno Guatemala Protusioni solide Martinica Giacitura rocce intrusive • Laccoliti (cupola tra rocce sedimentarie), monte Cornetto Vicenza • Plutoni (masse estese), Adamello-Presanella Alpi centrali, Cima d’Asta Trentino, Campiglia Toscana, Montecristo, Giglio • Filoni (masse in fenditure) laccolite plutoni filoni Rocce sedimentarie • GENESI • azioni erosive – forniscono la materia prima – alterazione chimica (acqua, acidi, sostanze organiche) – azione meccanica (acqua, ghiacciai, vento) – azione termoclastica (temperatura) • azioni di trasporto – sedimentazione – acque correnti, ghiacciai, venti, mare • azioni di trasformazione – diagenesi, da sedimenti in roccia – ambiente marino, ambiente continentale Accumulo di sedimenti e scarpate Classificazione • Criterio genetico • rocce clastiche (disgregazione meccanica) • rocce di origine chimica e biochimica (precipitazione di sostanze in soluzione, fissazione da parte di organismi viventi) • rocce residuali (soluzione di alcuni elementi) • Criterio identificativo (tessitura -forma, disposizione, dimensioni-) Terre e Rocce clastiche Dimensioni dei granuli • dimensioni dei granuli maggiori di 2 mm • dimensioni dei granuli tra 2 mm e 20 micron • dimensioni dei granuli tra 20 micron e 2 micron • dimensioni dei granuli inferiori ai 2 micron Terre e Rocce clastiche – (maggiore di 2 mm) – TERRE: ghiaie (clasti maggiori di 60 mm: ciottoli) – ROCCE CLASTICHE: brecce (spigoli vivi) e conglomerati (arrotondati) – (tra 2 mm e 20 micron) – TERRE: sabbie – ROCCE CLASTICHE: arenarie – (tra 20 micron e 2 micron) – TERRE: limi – ROCCE CLASTICHE: siltiti – (minore di 2 micron) – TERRE: argille – ROCCE CLASTICHE: argilliti (residuali o trasportate) Deposito morenico Deposito fluviale Rocce carbonatiche • Calcari – organogeni (coralli, gusci calcarei) – travertino, alabastro • Dolomie – arricchimento in magnesio • Marne – calcari, arenarie, argilliti • Rocce silicee (origine chimica, organica) – diatomiti (monte Amiata, Bolsena) – diaspri • Rocce saline ed evaporiti (origine chimica) – gesso ed anidrite • Rocce ferrifere • Rocce fosfatiche • Rocce combustibili (arricchimento carbonio) – torba, ligniti, antraciti Brecce Conglomerati Ghiaia Brecce Conglomerati Conglomerati Ghiaia e limo Arenaria Siltite Arenaria Arenaria Calcare con selce Calcare Calcare Calcare Calcare Travertino Dolomia Dolomia Marna Marna Selce Selce Gesso Anidride Gesso Salgemma Struttura • Alternanze – calcari, argilliti, arenarie, coglomerati • Stratificazione – parallela, inclinata, incrociata – modificata dall’orogenesi Sequenze cicliche e ritmiche Stratificazioni piano parallele Slumping Deposito fluviale Stratificazione regolare inclinata Calcari Stratificazione incrociata Stratificazioni Stratificazioni Stratificazioni Stratificazioni Rocce metamorfiche • Genesi • trasformazione dovute a temperature elevate e/o pressioni • ricristallizazioni e neoformazioni • metamorfismo di contatto • metamorfismo di seppellimento • metamorfismo regionale Classificazione • Rocce pelitiche - argilliti – scisti, micascisti, gnaiss • Rocce basiche, arenarie – scisti verdi, anfiboliti, quarziti, granuliti • Rocce carbonatiche e dolomitiche – marmi Scisto Scisto Micascisto Scisto Gneiss Gneiss Anfibilite Fillade Marmo Serpentino Marmo Marmo • Facies: definisce l’ambiente di formazione delle rocce • Litofacies: aspetti petrografici e strutturali • Biofacies: resti degli organismi • Formazione: unità litostratigrafica fondamentale • Variazioni di facies nel tempo • Variazioni di facies nello spazio • Ambienti di sedimentazione: fluviali, lacustri, glaciali, marini (neritica, pelagica, batiale, abissale) Cambiamenti verticali di facies: improvvisi e graduali Eteropie di facies Zone di sedimentazione ambiente marino Studio delle strutture Tettonica • Stile strutturale – tabulare, corrugato • Stratificazione – inclinazione, immersione, direzione • Faglie • Pieghe Stili strutturali Orientamento della superficie di uno strato nello spazio Faglie • Frattura tra blocchi con scorrimento • Rigetto, componente verticale, componente orizzontale, lunghezza, muro, tetto • Classificazione – Faglie dirette o normali (distensione) – Faglie inverse (compressione) – Faglie trascorrenti destre e sinistre – Faglie verticali, inclinate, suborizzontali faglie Schema di faglia Terminazioni di faglie Faglie inverse Faglie dirette Faglie dirette Faglie inverse Faglie trascorrenti Faglie con diversa inclinazione dei piani di scorrimento Associazioni di faglie • Faglie dirette – pilastro tettonico, fossa tettonica – faglie sintetiche ed antitetiche – rift-valley (Africa orientale, valle del Reno, Cagliari, alta e media valle del Serchio, medio corso del Tevere) Pilastro tettonico e fossa tettonica Faglie antitetiche Faglia diretta Faglia inversa Cataclasite Piano di faglia Pieghe • Deformazione delle rocce sottoposte a compressione • Classificazione – anticlinale, sinclinale – cerniera, fianchi, piano assiale – flessura o monoclinale, piega a ginocchio, simmetrica, asimmetrica, rovesciata, coricata – piega concentrica, piega simile – clivaggio • Pieghe-Faglie, Sovrascorrimenti Anticlinali sinclinali Schema di anticlinale e sinclinale Flessura monoclinale Piega a ginocchio Classificazione delle pieghe: Simmetrica Asimmetrica Rovesciata Coricata Piega concentrica e piega simile e clivaggio Pieghe-faglie Diretta Inversa Sovrascorrimenti Pieghe Pieghe Pieghe Pieghe Tettonica a placche • placche continentali e oceaniche • placche convergenti o divergenti • placche divergenti: dorsali oceaniche, formazione di nuova crosta • placche convergenti: fosse oceaniche, consunzione della crosta • celle convettive localizzate nell’astenosfera • vulcani, terremoti, continenti Geomorfologia • Studia le forme della superficie terrestre • Studia le cause che producono tali forme: – clima, geologia, neotettonica, uomo – agenti di erosione: acqua, temperatura, vento, ghiacciai, gravità, uomo, organismi, radici, ecc. – agenti di trasporto: gravità, vento, ecc. – accumulo Forme, processi e depositi gravitativi • Movimenti franosi • Cause: – gravità, acqua, azioni antropiche, erosioni fiumi, eventi sismici • Elementi: – scarpata – accumulo • Attività: – attivo, quiescente, inattivo MOVIMENTI FRANOSI • ATTIVI: i processi che li hanno generati risultano in atto al momento del rilevamento o ricorrono con un ciclo il cui periodo massimo non supera quello stagionale • QUIESCENTI: forme non attive al momento del rilevamento e prive di periodicità stagionale per le quali però esistono dati che ne dimostrino l’attività passata nell’ambito dell’attuale sistema morfoclimatico e che abbiano oggettive possibilità di riattivazione • INATTIVI: forme che hanno esaurito il corso della loro evoluzione e non hanno la possibilità di potersi riattivare nel presente contesto morfoclimatico - CROLLI (Fig. 43) Si definisce crollo una frana nella quale la massa coinvolta compie il suo movimento prevalentemente in aria. Tale fenomeno consiste nella caduta libera, nel movimento a salti e rimbalzi e nel rotolamento di frammenti di roccia o di terreno. - RIBALTAMENTI (Fig. 44) Il movimento è dovuto a forze che causano un moto ribaltante attorno ad un punto di rotazione situato al di sotto del baricentro della massa interessata. Qualora il fenomeno non venga frenato, può evolvere in un crollo o in uno scorrimento. - SCIVOLAMENTI O SCORRIMENTI (Fig. 45) Il movimento comporta uno spostamento per taglio lungo una o più superfici. Le frane di scorrimento si suddividono in a) rotazionali: movimento rotatorio attorno ad un punto posto al di sopra del centro di gravità della massa. La superficie di rottura si presenta concava verso l’alto; b) traslativi: il movimento si verifica in prevalenza lungo una superficie più o meno piatta o debolmente ondulata, corrispondente frequentemente a discontinuità strutturali, passaggi tra strati di diversa composizione litologica, contatto tra roccia in posto e terreni sovrastanti. - COLATE (Fig. 46) Il fenomeno si produce con movimenti entro la massa spostata. Le superfici di scorrimento nella massa che si muove non sono generalmente visibili, oppure hanno breve durata. Il movimento varia da estremamente rapido a estremamente lento. - ESPANSIONI LATERALI (Fig. 47) I movimenti di espansione laterale, diffusi in una roccia fratturata, possono verificarsi secondo due modalità: a) non si riconosce né una superficie basale di scorrimento, né una zona di deformazioni plastiche ben definite; b) l’espansione laterale della roccia è dovuta alla liquefazione o alle deformazioni plastiche del terreno incoerente sottostante. Crollo Crollo Colata di detrito Colata Colata Colata Scivolamento rotazionale Scivolamento rotazionale Scivolamento traslazionale Fratture Fratture Fratture Forme, processi e depositi delle acque • Erosione: – chimico (acqua dissolve alcuni minerali) – corrosione (materiale trasportato) – cavitazione (pressione acqua sulle pareti) – ruscellamento • Trasporto • Deposito • acque superficiali, acque sotterranee, fiumi Deposito alluvionale Deposito alluvionale Valle fluviale Conoide di detrito Conoide di detrito Erosione superficiale Forme, processi e depositi carsici • Erosione: – chimica – CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2 • Forme superficiali: – – – – Lapiez scannelature Doline Polie Canyon • Forme profonde: – Grotte – Pozzi Carsismo Dolina Dolina Dolina Stalattiti e stalagmiti Erosioni Forme, processi e depositi glaciali • Ghiacciai – inlandis o ghiacciaio a calotta – calotte minori (Islanda) – ghiacciaio pedemontano (Alaska) – ghiacciaio vallivi (Italia) • Erosione • Trasporto • Deposito Forme, processi e depositi glaciali • Depositi: – morene superficiali – morene interne – massi erratici – materiali fluvioglaciali Ghiacciaio Morena Strie glaciali Morena Valli glaciali Forme, processi e depositi crionivali • Erosione: fisica e chimica • Mancanza di vegetazione – gelifrazione – ruscellamento • Depositi FORME EOLICHE FORME MARINE LAGUNARI E LACUSTRI FORME ANTROPICHE CRITERI ED INDIRIZZI PER LA DEFINIZIONE DELLA COMPONENTE GEOLOGICA, IDROGEOLOGICA E SISMICA DEL PIANO DI GOVERNO DEL TERRITORIO, IN ATTUAZIONE DELL’ART. 57 DELLA L.R. 11 MARZO 2005, N. 12 • Fase di analisi • Fase di sintesi e valutazione • Fase di proposta Fase di analisi – Ricerca storica e bibliografica • Acquisire conoscenza con riferimento a fenomeni di dissesto o esondazione pregressi • Raccolta di dati esistenti presso archivi /studi • Raccolta informazioni opere di difesa/bonifica – Cartografia di inquadramento • Caratterizzazione del territorio comunale dal punto di vista geologico, geomorfologico idrologico, idrogeologico strutturale e sismico. • Estesi a tutto il territorio comunale • Carta CTR 1:10.000 o carte più recenti a scala di maggior dettaglio Fase di analisi • Cartografia di inquadramento –Elementi litologici, geologico-tecnici e pedologici • Riferimento a legende uffuciali • Schema dei rapporti stratigrafici e sezioni geologiche • Per le rocce riportare la fratturazione • Per i terreni riportare i caratteri tessiturali, la litologia prevalente, la genesi, i rapporti stratigrafici, lo spessore, la cementazione. Caratterizzazione dei terreni ai fini geologico-applicativi. • Ubicazione sondaggi e trincee esplorative –Elementi strutturali • Fratture, faglie, sovrascorrimenti, assi delle pieghe, giaciture –Elementi geomorfologici e di dinamica geomorfologica • Forme di erosione e di accumulo secondo la loro genesi valutandone lo stato di attività (attivo, quiescente, stabilizzato, relitto) Fase di analisi • Cartografia di inquadramento – Elementi idrografici, idrologici e idraulici • Riportare il reticolo idrografico, gli alvoetipi, aree di erosione fluviale e sovraalluvionamento, stazioni di rilevamento idrometrico, opere di difesa idraulica – Elementi idrogeologici • Riportare i pozzi idrici, le sorgenti, zone di ristagno, livelli piezometrici, sezioni idrogeologiche – Opere di difesa ed altri elementi antropici • Opere di difesa attive e passive • Approfondimento/integrazione – Definizione della pericolosità per i siti a maggior rischio • Aree di difficile perimetrazione, caratterizzazione di maggior dettaglio del fenomeno, aree particolarmente critiche dal punto di vista geologico/idraulico, aree edificate Fase di analisi Analisi del rischio sismico • Risposta sismica locale – Generalità – Effetti di sito o di amplificazione sismica locale topografica e litologica, effetti di instabilità • Percorso normativo – Classificazione sismica dei comuni. Zona 2-41, – Zona 3-238, Zona 4-1267, Norme tecniche per le costruzioni • Analisi della sismicità del territorio e carta della pericolosità sismica locale – 3 livelli di approfondimento (qualitativo, semiquantitativo, quantitativo), definizioni delle amplificazioni attese • Carta della pericolosità sismica locale – Suddivisione delle aree nelle quali la norma è cautelativa o non è cautelativa • Sintesi delle procedure – Definizione delle procedure e obbligatorietà dei livelli nei comuni a diversa classificazione sismica Pericolosità sismica locale Tramite osservazione degli effetti prodotti da passati terremoti EFFETTI DI INSTABILITA’ EFFETTI DI SITO Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale Pericolosità sismica locale In funzione della scala di lavoro e dei risultati che si intende ottenere: • Approccio qualitativo • Approccio semiquantitativo • Approccio quantitativo Approccio qualitativo Sigla SCENARIO PERICOLOSITA’ SISMICA LOCALE Z1a Zona caratterizzata da movimenti franosi attivi Z1b Zona caratterizzata da movimenti franosi quiescenti Zona potenzialmente franosa o esposta a rischio di Z1c frana Zone con terreni di fondazione particolarmente Z2 scadenti (riporti poco addensati, terreni granulari fini con falda superficiale) Zona di ciglio H > 10 m (scarpata con parete Z3a subverticale, bordo di cava, nicchia di distacco, orlo di terrazzo fluviale o di natura antropica) Zona di cresta rocciosa e/o cocuzzolo: Z3b appuntite - arrotondate Zona di fondovalle con presenza di depositi alluvionali Z4a e/o fluvio-glaciali granulari e/o coesivi Zona pedemontana di falda di detrito, conoide Z4b alluvionale e conoide deltizio-lacustre Zona morenica con presenza di depositi granulari e/o Z4c coesivi (compresi le coltri loessiche) Zone con presenza di argille residuali e terre rosse di Z4d origine eluvio-colluviale Zona di contatto stratigrafico e/o tettonico tra litotipi con Z5 caratteristiche fisico-meccaniche molto diverse EFFETTI Instabilità Cedimenti e/o liquefazioni Amplificazioni topografiche Amplificazioni litologiche e geometriche Comportamenti differenziali Approccio qualitativo • Carta geologica e sezioni: – modello geologico e tettonico dell’area; – formazioni, discontinuità e lineamenti tettonici • Carta litotecnica e sezioni: – individuazione delle unità litostratigrafiche e caratterizzazione fisico-meccanica; – suddivisione substrato - coperture – substrato: fratturazione, cementazione, intercalazioni – coperture: forma, dimensioni dei clasti, frazione fine, addensamento, consistenza, spessori Approccio qualitativo • Carta geomorfologica: – individuazione delle forme e processi per la stesura della carta di sintesi • Carta di sintesi (pericolosità sismica locale): – derivata dalle precedenti evidenzia le situazioni tipo che possono produrre effetti di instabilità e amplificazioni – fornisce una perimetrazione areale delle diverse situazioni – fornisce un’analisi qualitativa degli effetti Approccio semiquantitativo • Permette di valutare gli effetti di amplificazione sismica di tipo litologico e morfologico tramite l’utilizzo di opportune schede di valutazione • Schede di valutazione disponibili: 5 schede litologiche: - litologie ghiaiose - litologie limoso argillose tipo 1 e 2 - litologie limoso sabbiose tipo 1 e 2 − litologie sabbiose 2 schede morfologiche: - creste rocciose - scarpate rocciose Approccio semiquantitativo Struttura delle schede di valutazione litologica Individuazione della litologia prevalente sulla base della distribuzione granulometrica e di alcuni parametri geotecnici indicativi del litotipo Ricostruzione dell’andamento della Vs con la profondità e verifica della validità della scheda scelta Approccio semiquantitativo Struttura delle schede di valutazione litologica Scelta della curva di correlazione T/Fa sulla base delle caratteristiche dello strato superficiale n 4 × ∑ hi T= i =1 n ∑Vs i × hi i =1 n ∑h i i =1 Approccio semiquantitativo Struttura delle schede di valutazione litologica Calcolo del valore di Fa per i due intervalli di periodo 0.1-0.5 s e 0.5-1.5 s in funzione del valore del periodo proprio calcolato T e della curva e/o equazione scelta Approccio semiquantitativo Struttura della scheda di valutazione per le creste Riconoscimento del PSL - Z3b Scelta della tipologia di cresta Cresta appuntita: valutazione del fattore di forma H/L, scelta della curva di correlazione in funzione del valore di L e calcolo del valore di Fa Cresta arrotondata: valutazione del fattore di forma H/L e calcolo del valore di Fa Approccio semiquantitativo Struttura della scheda di valutazione per le scarpate Riconoscimento del PSL - Z3a Scelta della tipologia di scarpata e valutazione del valore di Fa in funzione del H e del a Classe altimetrica Classe di inclinazione Valore di Fa0.1-0.5 Area di influenza 10 m ≤ H ≤ 20 m 10° ≤ α ≤ 90° 1.1 Ai = H 20 m < H ≤ 40 m 10° ≤ α ≤ 90° 1.2 Ai = 3/4 H 10° ≤ α ≤ 20° 1.1 20° < α ≤ 40° 1.2 40° < α ≤ 60° 1.3 60° < α ≤ 70° 1.2 α > 70° 1.1 H > 40 m Ai = 2/3 H Approccio semiquantitativo Confronto tra valore di Fa calcolato dalle curve di correlazione e il valore di soglia comunale con variabilità di 0.1 SI 0.1− 0.5 (PSVnorma ) = ∫ 0.5 0.1 PSVnorma (T, ξ )dT Soglia0.1− 0.5 = SI 0.1 0.5 (PSVinput ) = ∫ 0 .5 0.1 PSVinput(T ,ξ )dT Equivalente significato energetico tra Fa e valore di soglia Valori di soglia differenziati per zona sismica di classificazione, categoria di suolo ed intervallo di periodo considerato (0.1-0.5 s, 0.5-1.5 s) IL CONFRONTO PERMETTE DI VALUTARE IN TERMINI ENERGETICI IL GRADO DI SICUREZZA NELL’APPLICAZIONE DELLA NORMA Applicazione • 1° livello: fase pianificatoria • obbligatoria per tutti i comuni della Lombardia ed estesa a tutto il territorio comunale (PSL) • 2° livello: fase pianificatoria • • zone sismiche 2 e 3: obbligatoria nelle aree interferenti con l’urbanizzato e l’urbanizzabile zona sismica 4: obbligatoria nelle aree con presenza di edifici strategici e rilevanti • 3° livello: fase progettuale • • quando con il 2° livello il valore di Fa calcolato supera il valore di soglia comunale nelle aree PSL Z1-Z2-Z5 Fase di sintesi e valutazione – Carta dei vincoli • Redatta sul tutto il territorio comunale: Piano Assetto Idrogeologico, Piano Fasce Fluviali, Quadro del Dissesto, Vincoli di Polizia Idraulica, Aree di salvaguardia delle Captazioni ad uso idropotabile, Geositi – Carta di sintesi • Aree pericolose dal punto di vista dell’instabilità dei versanti – Crolli, rotolamenti, frane attive, quiescenti, soliflussi, frane complesse, calanchi, ruscellamenti, trasporto su conoide, aree potenzialmente instabili, arre interessate da valanghe, aree estrattive attive • Aree vulnerabili dal punto di vista idrogeologico – Aree ad elevata vulnerabilità degli acquiferi, aree con emergenze idriche, aree a bassa soggiacenza della falda, arre con carsismo profondo, aree con intensa fratturazione Fase di sintesi e valutazione – Carta di sintesi • Aree vulnerabili dal punto di vista idraulico – aree allagate, aree potenzialmente inondabili, aree con erosione fluviale, aree con accessibilità per manutenzione, aree interessate da flussi di detrito dei conoidi • Aree che presentano scadenti caratteristiche geotecniche – Aree con ristagno, torba e paludi, aree limo-argillose, aree con disomogeneità tessiturali, aree con riporti • Interventi in aree di dissesto o di prevenzione in aree di dissesto potenziale – Riportare le aree con opere per la mitigazione del rischio • Altre aree da evidenziare – Aree meritevoli di tutela e salvaguardia, beni di interesse paesaggistico Fase di proposta – Carta di fattibilità delle azioni di piano • Redatta alla stessa scala dello strumento urbanistico sull’intero territorio comunale, utilizzando la CTR. • Desunta dalla Carta di sintesi e dalla Carta dei vincoli • A ciascun poligono viene attribuita la classe di fattibilità seguendo la Tabella1, questo valore può essere aumentato o diminuito in base a valutazioni di merito tecnico documentando la scelta. • Opere di difesa adeguate possono ridurre il livello di rischio, opere di difesa inadeguate possono aggravare il rischio Fase di proposta – Carta di fattibilità delle azioni di piano • Classe 1 (bianca) – Fattibilità senza particolari limitazioni – Aree che non presentano particolari limitazioni all’utilizzo a scopi edificatori e/o alla modifica delle destinazioni d’uso • Classe 2 (gialla) – Fattibilità con modeste limitazioni senza l’esecuzione di opere di difesa – Aree che presentano modeste limitazioni all’utilizzo a scopi edificatori e/o alla modifica delle destinazioni d’uso, che possono essere superate mediante approfondimenti di indagine e accorgimenti tecnico-costruttivi senza esecuzioni di opere di difesa Fase di proposta – Carta di fattibilità delle azioni di piano • Classe 3 (arancione) – Fattibilità limitazioni e specifiche opere di difesa con consistenti – Aree che presentano consistenti limitazioni all’utilizzo a scopi edificatori e/o alla modifica delle destinazioni d’uso, potrebbero rendersi necessari interventi specifici o opere di difesa – Il professionista può, se ha elementi sufficienti, definire e prescrivere le opere di mitigazione, in alternativa definisce le indagini relative alle problematiche da approfondire • Classe 4 (rossa) – Fattibilità con gravi limitazioni – Aree che presentano gravi limitazioni all’utilizzo a scopi edificatori e/o alla modifica delle destinazioni d’uso. Deve essere esclusa qualsiasi nuova edificazione, se non per la messa in sicurezza dei siti. Per gli edifici esistenti solo opere di manutenzione ordinaria e straordinaria, restauro, risanamento conservativo. Piani di protezione civile e monitoraggio geologico. Aree pericolose dal punto di vista dell’instabilità dei versanti Aree soggette a crolli di massi (distacco e accumulo). Da definire in base all'estensione della falda di detrito e alla distanza raggiunta dai massi secondo dati storici (vengono delimitate le effettive aree sorgenti e le aree di accumulo dei crolli) Aree interessate da distacco e rotolamento di blocchi provenienti da depositi superficiali (vengono delimitate le effettive aree sorgenti e le aree di accumulo dei crolli) Aree di frana attiva (scivolamenti; colate ed espansioni laterali) Aree di frana quiescente (scivolamenti; colate ed espansioni laterali) Aree a franosità superficiale attiva diffusa (scivolamenti, soliflusso) Aree a pericolosità potenziale per grandi frane complesse (comprensive di aree di distacco ed accumulo) Aree in erosione accelerata (calanchi, ruscellamento in depositi superficiali o rocce deboli) Aree interessate da trasporto in massa e flusso di detrito su conoide Aree a pericolosità potenziale per crolli a causa della presenza di pareti in roccia fratturata e stimata o calcolata area di influenza Aree a pericolosità potenziale legata a orientazione sfavorevole della stratificazione in roccia debole e stimata o calcolata area di influenza Aree a pericolosità potenziale legata a possibilità di innesco di colate in detrito e terreno valutate o calcolate in base alla pendenza e alle caratteristiche getecniche dei terreni Aree di percorsi potenziali di colate in detrito e terreno Aree a pericolosità potenziale legate alla presenza di terreni a granulometria fine (limi e argille) su pendii inclinati, comprensive delle aree di possibile accumulo (aree di influenza) Aree interessate da valanghe già avvenute Aree a probabile localizzazione di valanghe potenziali Aree protette da interventi di difesa efficaci ed efficienti Aree estrattive attive o dismesse non ancora recuperate, comprendendo una fascia di rispetto da valutare in base alle condizioni di stabilità dell’area 4 4 4 4 4 4 4 4* 4 3 3 4* 3 4 4 3 3 Aree vulnerabili dal punto di vista idrogeologico Aree ad elevata vulnerabilità dell’acquifero sfruttato ad uso idropotabile e/o del primo acquifero Aree con emergenze idriche diffuse (fontanili, sorgenti, aree con emergenza della falda) Aree a bassa soggiacenza della falda o con presenza di falde sospese Aree interessate da carsismo profondo (caratterizzate da inghiottitoi e doline) Aree vulnerabili dal punto di vista idraulico Aree ripetutamente allagate in occasione di precedenti eventi alluvionali o frequentemente inondabili (indicativamente con tempi di ritorno inferiori a 20-50 anni), con significativi valori di velocità e/o altezze d’acqua o con consistenti fenomeni di trasporto solido Aree allagate in occasione di eventi meteorici eccezionali o allagabili con minore frequenza (indicativamente con tempi di ritorno superiori a 100 anni) e/o con modesti valori di velocità ed altezze d’acqua, tali da non pregiudicare l’incolumità delle persone, la funzionalità di edifici e infrastrutture e lo svolgimento di attività economiche Aree potenzialmente inondabili individuate con criteri geomorfologici tenendo conto delle criticità derivanti da punti di debolezze delle strutture di contenimento quali tratti di sponde in erosione, punti di possibile tracimazione, sovralluvionamenti, sezioni di deflusso insufficienti anche a causa della presenza di depositi di materiale vario in alveo o in sua prossimità ecc. Aree già allagate in occasione di precedenti eventi alluvionali nelle quali non siano state realizzate opere di difesa e quando non è stato possibile definire un tempo di ritorno Aree soggette ad esondazioni lacuali Aree protette da interventi di difesa dalle esondazioni efficaci ed efficienti, dei quali sia stato verificato il corretto dimensionamento secondo l’allegato 3 (con portate solidoliquide aventi tempo di ritorno almeno centennale) Aree interessabili da fenomeni di erosione fluviale e non idoneamente protette da interventi di difesa Aree adiacenti a corsi d’acqua da mantenere a disposizione per consentire l’accessibilità per interventi di manutenzione e per la realizzazione di interventi di difesa aree potenzialmente interessate da flussi di detrito in corrispondenza dei conoidi pedemontani di raccordo collina-pianura 3 4 3 4 4 3 4 4 3 3 4 4 3 Aree che presentano scadenti caratteristiche geotecniche aree di possibile ristagno, torbose e paludose aree prevalentemente limo-argillose con limitata capacità portante (riportare gli spessori) aree con consistenti disomogeneità tessiturali verticali e laterali (indicare le ampiezze) aree con riporti di materiale, aree colmate 3 3 3 3 • Contenuti della relazione geologica generale – Due elaborati: relazione illustrativa e norme geologiche di piano • • • • • • • • • • Ricerca storica Inquadramento meteo-climatico Descrizione dei corsi d’acqua Assetto geologico strutturale Forme e processi geomorfologici Assetto idrogeologico Ambiti di pericolosità omogenea come da carta di sintesi Aree con amplificazione sismica locale Relazione sui declassamenti Opere realizzate • Raccordo con gli strumenti di pianificazione sovraordinata – Piani stralci di bacino • Piani Stralcio delle Fasce Fluviali del fiume Po (PSFF) • Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico del Bacino del fiume Po (PAI) • Piano strordinario per le aree a rischio idrogeologico (PS267) • Piano di Assetto Idrogeologico del Bacino del fiume Fissero-Tartaro-Canalbianco – Piani Territoriali di Coordinamento Provinciali (PTCP) • Allegati – Documentazione consultabile presso le strutture regionali • Carte dei centri abitati instabili • Studi idraulici • Carte geologiche • Schede frane • Studi sul rischio sismico • Studi sul rischio di esondazione • Dati contenuti nel Sistema Informativo Territoriale Regionale – Procedure per la valutazione della pericolosità da frana – Procedure per la valutazione della pericolosità da valanga – Criteri di compatibilità idraulica de delle proposte di uso del suolo nelle aree a rischio idraulico – Procedure per l’analisi e valutazione degli effetti sismici di sito in Lombardia finalizzate alla definizione dell’aspetto sismico nei PGT • • • • • • • • • • • Scheda per il censimento delle frane Scheda crolli Scheda per la descrizione di ammassi rocciosi in rocce resistenti Scheda colate Scheda conoidi Scheda per il censimento delle esondazioni storiche Scheda per il censimento dei pozzi Scheda per il censimento delle sorgenti Legenda carte di inquadramento e dettaglio Valori dei coefficienti di restituzione e di rotolamento da letteratura Elenco comuni di cui alla d.g.r. 7365/01 che non risulta abbiano concluso l’iter di adeguamento ai sensi dell’art. 18 delle N.d.A. del PAI • Criteri per la definizione delle aree di valore paesaggistico e ambientale a spiccata connotazione geologica (geositi) • Scheda per la “Dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà” per la certificazione della conformità dello studio geologico/idraulico ANALISI GEOTECNICHE • Caratterizzazione fisico-meccanica terreni • Prove in situ • Prove in laboratorio • Proprietà fisiche (prove di classificazione proprietà indici) • Proprietà meccaniche (resistenza e deformabilità) PROPRIETA’ INDICI • Terreno formato da: particelle solide (s), acqua (w), gas (g) – V = volume, W = peso • Volume totale: V = Vg + Vw + Vs • Porosità: n = Vv / V x 100 (%) – dove Vv = Vg + Vw • Indice dei vuoti: e = Vv / Vs • Grado di saturazione: S = Vw / Vv x 100 (%) • Contenuto d’acqua: w = Ww / Ws x100 (%) • Densità relativa: (emax - e)/(emax - emin) x 100 (%) PROPRIETA’ INDICI • Peso specifico dell’acqua: γw (kN/m3) • Peso unità di volume: γ = W / V (kN/m3) • Peso specifico dei grani: γs = Ws / Vs (kN/m3) • Peso specifico secco: γd = Ws / V (kN/m3) • Peso volume saturo: γsat = γs(1-n) + nγw (kN/m3) Prove in situ • Scavi: trincee, gallerie o cunicoli, pozzi – profilo statigrafico, acqua, prelievo campioni • Sondaggi: percussione, rotazione, trivella – profilo stratigrafico, acqua, prelievo campioni • Piezometri – misura pressione neutra • Pozzetti o prove di emungimento – permeabilità del terreno • Campioni: disturbati (Q1, Q2, Q3), disturbo limitato, indisturbati (Q4, Q5) Metodo di perforazione Utensile di perforazione Diametro Profondità Idoneità per tipo di terreno Non idoneità per tipo di terreno Qualità dei campioni Classe di qualità PERCUSSIONE Sonda a valvola 150-600 mm 60 m Ghiaia, sabbia, limo Terre coesive tenere o molto consistenti, rocce Disturbati, dilavati Q1 (Q2) Scalpello 150-600 mm 60 m Tutti i terreni, fino a rocce di media resistenza Rocce con resistenza alta o molto alta Fortemente disturbati, dilavati, frantumati Q1 Tubo carotiere semplice 75-150 mm 50-150 m Discreta A secco Q2 (Q3) con acqua o fango Q1 (Q2) Tubo carotiere doppio 75-150 mm 50-150 m Buona Q2 (Q3-Q4) Scalpelli a distruzione Triconi Attrezzatura Rotary 60-300 mm Illimitata Spirale a vite senza fine Manuale: 50-150 mm Meccanica: 100-300 mm Manuale: 10 m Meccanica: 40 m ROTAZIONE TRIVELLA Tutti i terreni escluse le terre a grana grossa Terre a grana grossa Frammenti di materiale Sopra falda: da coesivi a poco coesivi Sotto falda: coesivi Terre a grana grossa, roccia Disturbati, dilavati sotto falda ----- Q1 (Q2-Q3) Prove in situ • Prove penetometriche statiche (CPT) – resistenza alla penetrazione di una punta • resistenza di avanzamento alla punta Rp (kPa) • resistenza di avanzamento laterale Rl (kPa) • resistenza totale Rt (kPa) • tipi di terreno F = Rp / Rl • resistenza al taglio o coesione non drenata cu = Rp / Ncp (kPa) – dove Ncp (15-25) • carico limite dei pali di fondazione (indicazione di massima) Terre Torbe ed argille organiche Limi ed argille Limi sabbiosi e sabbie limose Sabbie e sabbie con ghiaie F < 15 15 - 30 30 - 60 > 60 Prove in situ • Prove penetrometriche dinamiche (SPT) – infissione a percussione di un campionatore • resistenza meccanica alla penetrazione e prelievo di campioni • Prove penetrometriche dinamiche a punta conica – infissione a percussione di una punta conica • numero dei colpi Np (punta) • numero dei colpi Nr (rivestimento) • resistenza meccanica alla penetrazione e prelievo di campioni Prove in situ • Prove scissiometriche – infissione di una paletta a quattro ali • resistenza meccanica • resistenza al taglio o coesione non drenata cu = 6T / 7 π d3 (kPa) dove T momento torcente, d dimensioni cilindro PROVE DI LABORATORIO • Prove di classificazione: • granulometrie – setacci a maglia variabile • limiti di Atterberg – essiccamento del materiale PROPRIETA’ INDICI • Analisi granulometriche: – ghiaia, sabbia, limo, argilla – curve granulometriche • Coefficiente di uniformità: C = D60 / D10 – D = diametro • Limiti di Atterberg: – limite liquido Wl (%) – limite plastico Wp (%) – limite di ritiro Ws (%) – indice di plasticità: Ip = Wl - Wp (%) – indice di liquidità: Il = (W - Wp) / Ip (%) – indice di consistenza: Ic = (Wl - W) / (Wl - Wp) (%) Classificazione • Analisi granulometriche • Limiti di Atterberg • • • • • Ghiaie Sabbie Argille inorganiche Limi inorganici Limi e argille organiche PROVE DI LABORATORIO • Proprietà meccaniche (resistenza e deformabilità) • Sforzo σ (normale), τ (taglio) • Deformazione ε (normale), γ (taglio) • Modulo di Young o di deformazione longitudinale E = σ / ε (kPa) • Modulo di deformazione tangenziale G = τ / γ (kPa) • Modulo di compressibilità K = σ / (∆V/V) (kPa) • Coefficiente di Poisson υ = ε2− ε 3 / ε1 PROVE DI LABORATORIO • Sforzo normale σ = σ‘ + u – dove σ‘ = sforzo effettivo, u = pressione neutra • Prove drenate τ = c’ + (σ − u) tan φ’ (legge di Coulomb) • Coesione effettiva c’ (kPa) • Angolo di attrito effettivo φ’ (°) • Prove non drenate τ = c + σ tan φ (legge di Coulomb) • Coesione non drenata cu (kPa) • Angolo di attrito non drenato φu (°) PROVE DI LABORATORIO • Consolidazione edometrica – espansione laterale impedita: – modulo edometrico Eed (kPa) – coefficiente di compressibilità Ked (kPa) – coefficiente di consolidazione cv (m2/s) PROVE DI LABORATORIO • Prova di compressione semplice – monoassiale verticale: – sforzo normale σ (kPa) – coesione non drenata cu (kPa) – espansione laterale libera: – modulo di Young o di deformazione longitudinale in condizioni non drenate Eo (kPa) – coefficiente di Poisson υ • Taglio diretto – forza verticale costante e forza orizzontale crescente – angolo di attrito φ (°) – coesione c (kPa) PROVE DI LABORATORIO • Triassiale – triassiale asimmetrica: – angolo di attrito φ (°) – coesione c (kPa) – espansione laterale confinata: – modulo di Young o di deformazione longitudinale in condizioni non drenate Eo (kPa) e in condizioni drenate E’ (kPa) • Vane Test – taglio su superficie cilindrica: – angolo di attrito non drenato φu (°) – coesione non drenata cu (kPa) PROVE DINAMICHE DI LABORATORIO • Colonna risonante: – provino cilindrico si applica forza assiale ciclica o momento torcente ciclico • Torsione ciclica: – provino cilindrico si applica momento torcente ciclico o forza assiale costante • Triassiale ciclica: – provino cilindrico consolidato si applica carico assiale verticale ciclico • Taglio semplice ciclico: – provino contenuto in una scatola di taglio si applica pressione verticale costante e sollecitazione orizzontale di taglio ciclico PARAMETRI DINAMICI • Modulo di taglio o di deformazione tangenziale G = τ / γ (kPa) • Coefficiente di Poisson υ = ε2− ε 3 / ε1 • Coefficiente di smorzamento definito come una capacità di dissipazione dell’energia di un terreno per attrito sotto carichi ciclici ζ = ∆W / 4πW ANALISI GEOFISICHE • • • • • • Elettriche Magnetiche Magnetotelluriche Gravimetriche Radiometriche Sismiche: – Riflessione – Rifrazione ANALISI SISMICHE • Prospezione del sottosuolo • Ricerca del bedrock • Comportamento meccanico del suolo PERTURBAZIONI ELASTICHE • Scoppi • Vibratori in superficie • Caduta pesi • Scoppi in cava, ecc. APPARECCHIATURE SISMICHE • Geofoni: – – – – – Elettromagnetici (terra) Elettrostatici (terra) Meccanici (terra) Piezoelettrici (pozzo) Magnetorestrittivi (pozzo) • Smorzatore • Registratore sismico: – Complesso di amplificazione (ingresso, amplificazione, filtri, controllo, alimentazione) – Complesso di registrazione ONDE SISMICHE - DROMOCRONE • Onde dirette • Onde riflesse • Onde rifratte • Tempi • Distanze-tempi • dromocrone SISMOGRAMMI - RIFLESSIONE • Correzioni: – Istante di scoppio – Tempo sul pozzo – Primi impulsi rifratti – Velocità dell’areato e del substrato – Potenza dello areato – Riduzione del sismogramma al piano di riferimento (influenza areato e quota) SISMOGRAMMI - RIFLESSIONE • Segnali anomali: – Riflessione multipla – Diffrazione – Riflessione diffratta SISMOGRAMMI - RIFLESSIONE – Diffrazione riflessa – Rifrazione riflessa DROMOCRONE - RIFRAZIONE • Caso due strati orizzontali tg ϑ0 = V0 tg ϑ1 = V1 ti = 2z (1 / V02 – 1 / V12) ½ z = Xc / 2 [(V1-V0) / (V1+V0)] ½ DROMOCRONE - RIFRAZIONE • Strato a velocità più bassa dello strato sovrastante • Variazione lineare della velocità con la profondità DROMOCRONE - RIFRAZIONE • Presenza di faglie • Orizzonte rifrangente inclinato VELOCITA’ DELLE ONDE • Velocità delle onde longitudinali o P: Vp = [(λ + 2 G) / ρ ] ½ • Velocità delle onde trasversali o S: Vs = (G / ρ ) ½ COSTANTI ELASTICHE − modulo di Young o di deformazione longitudinale: E = (9ρ Vs2K / ρ Vs2) / (3K / ρ Vs2 + 1) (kPa) dove K è il modulo di compressibilità − modulo di compressibilità: K = ρ (Vp2 – 4/3 Vs2) (kPa) K = E / 3(1 - 2υ ) (kPa) − coefficiente di Poisson: υ = 1/2 [(Vp / Vs)2 – 2] / [(Vp / Vs)2 – 1] − modulo di deformazione tangenziale: G = ρ Vs2 (kPa) G = E / 2(1 + 2υ ) (kPa) COMPORTAMENTO VELOCITA’ DELLE ONDE • Due fasi: solido-liquido – Velocità diverse – velocità solido – Velocità simili – velocità intermedia tra le due • Tre fasi: solido-liquido-gassoso: – Propagazione non nel solido – Fase liquida continua – velocità dell’acqua – Fase liquida non continua – velocità che si avvicina a quella del gas STABILITA’ DEI VERSANTI ANALISI DI STABILITÀ DEI VERSANTI ARGOMENTI • Scala di analisi • Condizioni di analisi • Metodi • Dati necessari • Strumenti utilizzati SCALA DI ANALISI • Regionale (es. Regione) • Subregionale (es. singolo comune o gruppo di comuni) • Locale (singoli versanti) VANTAGGI E SVANTAGGI DELL’ANALISI A DIVERSE SCALE Scala Regionale Volume dati Elevato Accuratezza Bassa Subregionale Medio Media Locale Alta Basso Pianificazione Risultati Si Aree da approfondire Si Valutazione di singoli versanti No Risanamento di versanti Tipi di analisi • Condizioni statiche: analisi a lungo termine che non considerano fattori scatenanti (piogge, terremoti, ecc.) • Condizioni pseudostatiche: valutazione della forza minima necessaria per l’innesco di un movimento franoso • Condizioni dinamiche: valutazione della stabilità di un pendio considerando un fattore dinamico (terremoto) ANALISI AREALI Fasi lavoro • Dati di base • Analisi geotecnica • Analisi di pericolosità sismica • Analisi di stabilità • Analisi dei risultati Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali Servizio Geologico PROGETTO Sigla SCHEDA DI CENSIMENTO DEI FENOMENI FRANOSI Vers. 2.25 a cura di: Amanti M., Bertolini G., Ceccone G., Chiessi V., De Nardo M.T., Ercolani L., Gasparo F., Guzzetti F., Landrini C., Martini M. G., Ramasco M., Redini M., Venditti A., Rielaborata dall’originale: Guida al censimento dei fenomeni franosi ed alla loro archiviazione. AMANTI M., CASAGLI N., CATANI F., D’OREFICE M. & MOTTERAN G. (1996) - Miscell. VII Serv. Geol. d’It., Roma. ID Frana GENERALITÀ Compilazione Data Compilatore Localizzazione Provincia Regione Comune Autorità di bacino Istituzione Toponimo IGM CTR Scala Numero Toponimo POSIZIONE FRANA SUL VERSANTE MORFOMETRIA FRANA Dati generali Azimut movimento α (°) Area totale A (m2 ) Larghezza La (m) 3 Volume massa sp. Vf (m ) Profondità sup. sciv. Dr (m) Quota corona (m) Quota unghia (m) Lungh. orizz. Lo (m) Dislivello H (m) Pendenza β (°) Testata Unghia In cresta Parte alta del versante Parte media del versante Parte bassa del versante fondovalle GEOLOGIA Unità 1 Unità 2 Descrizione 1 Descrizione 2 Discontinuità 1: immers./inclinaz. Struttura massiva stratificata fissile fessurata fratturata scistosa vacuolare caotica 1 2 Spaziatura molto ampia (> 2m) ampia (60cm - 2m) moderata (6cm - 20cm) fitta (20cm - 60cm) molto fitta (<6cm) aree urbanizzate aree estrattive seminativo 1 2 seminativo arborato colture specializzate vegetazione riparia IDROGEOLOGIA Acque superficiali assenti stagnanti ruscellamento diffuso ruscellamento concentrato Sorgenti Falda assenti assente diffuse freatica localizzate in pressione N° Prof. (m) aggiungere i dati relativi ad un 3° o 4° movimento su un foglio a parte Stato quiescente rimboschimento e novelleto bosco ceduo bosco d'alto fusto 1°liv Se necessario, al 2° livello, attivo riattivato sospeso Discontinuità 2: immers./inclinaz. Litotecnica roccia roccia lapidea roccia debole detrito terra granulare terra granulare addensata terra granulare sciolta terra coesiva terra coesiva consistente terra coesiva poco consist. terra organica unità complessa unità complessa: alternanza unità complessa: mélange USO DEL SUOLO 1 2 1 2 Litologia rocce carbonatiche travertini marne flysch calcareo-marnosi 1 2 Assetto discontinuità arenarie, flysch arenacei orizzontali argilliti, siltiti, flysch pelitici reggipoggio rocce effusive laviche acide traverpoggio (generico) rocce effusive laviche basiche traverp. ortoclinale rocce effusive piroclastiche traverp. plagioclinale rocce intrusive acide franapoggio (generico) rocce intrusive basiche franap. + inclinato pendio rocce metamorfiche franap. - inclinato pendio rocce gessose, anidritiche, saline franap. inclinato = pendio rocce sedimentarie silicee 1 2 Degradazione conglomerati e brecce fresca detriti leggerm. degradata terreni prev. ghiaiosi mediam. degradata terreni prev. sabbiosi molto degradata terreni prev. limosi completam. degradata terreni prev.argillosi Se necessario aggiungere i dati di terreno eterogeneo altre unità su un foglio a parte terreno di riporto ESPOSIZIONE DEL VERSANTE 1 2 incolto nudo incolto macchia cespugliato incolto prato pascolo E ESE SSE crollo ribaltamento scivolamento rotazionale sprofondamento W WNW NNW 1 2 Materiale roccia detrito terra 1 2 Cont. acqua secco umido bagnato molto bagnato Note sulla classificazione: DGPV aree soggette a crolli/ribaltamenti diffusi aree soggette a sprofondamenti diffusi aree soggette a frane superficiali diffuse ATTIVITÀ Distribuzione costante singolo retrogressivo avanzante complesso in allargamento in diminuzione composito multidirezionale confinato fotointerpretazione* * In caso di scelta fotointerpretazione: rilevamento sul terreno Id_volo (rif. tabella volo_aer) monitoraggio Numero strisciata dato storico/archivio Numero fotogramma segnalazione non determinato stabilizzato relitto artificialmente naturalmente METODOLOGIA UTILIZZATA PER LA VALUTAZIONE DEL TIPO DI MOVIMENTO E DELLO STATO DI ATTIVITA’ S SSW WSW CLASSIFICAZIONE DELL’EVENTO FRANOSO Movimento n.d. 1 2 Velocità estremamente lento (< 5*10-10 m/s) molto lento (< 5*10-8 m/s) lento (< 5*10-6 m/s) scivolamento traslativo moderato (< 5*10-4 m/s) espansione rapido (< 5*10-2 m/s) colamento “lento” molto rapido (< 5 m/s) colamento “rapido” estremamente rapido (> 5 m/s) complesso N NNE ENE DATA DELLA OSSERVAZIONE PIU’ RECENTE CHE HA PERMESSO DI DETERMINARE LO STATO DI ATTIVITA’ SEGNI PRECURSORI fenditure, fratture inclinaz. pali o alberi trincee, doppie creste comparsa sorgenti giornali crolli localizzati scomparsa sorgenti pubblicazioni rigonfiamenti scomparsa corsi d’acqua testim. orali contropendenze variaz. portata sorgenti audiovisivi cedimenti variaz. livello acqua pozzi archivi enti lesioni dei manufatti acqua in pressione nel suolo cartografia scricchiolio strutture rumori sotterranei Fonte immagini telerilevate documenti storici lichenometria dendrocronologia metodi radiometrici altre datazioni DATAZIONE Data certa Data incerta Anno Mese Giorno Ora Età Radiometrica Stile multiplo successivo min max Anni B.P. precisione ± CAUSE Intrinseche materiale debole materiale sensitivo materiale collassabile materiale alterato materiale fratturato Geomorfologiche superfici di taglio preesistenti orient. sfavorev. discont. Prim. orient.sfavorev. discont second. contrasto di permeabilità contrasto di competenza sollevamento tettonico sollevamento vulcanico scarico glaciopressioni erosione fluviale base versante erosione marina base versante Fisiche precipitaz. brevi intense precipitaz. eccezionali prolungate fusione rapida di neve/ghiaccio fusione del permafrost congelamento sorgenti abbass. rapido liv. idrico esterno innalzam. livello idrico esterno Antropiche gelifrazione o crioclastismo termoclastismo imbibizione / disseccamento aloclastismo terremoto eruzione vulcanica rottura soglia lago scavo al piede del pendio carico sulla cresta del pendio abbassam. rapido livello serbatoio innalzamento livello serbatoio irrigazione attività agricole e pratiche colturali scarsa manutenz. drenaggi diretto artificiale morti N. feriti N. evacuati N privati N. pubblici N. privati a rischio N. Edifici Costo (ML.) perdite d'acqua disboscamento rimboschimento attività estrattive in superficie attività estrattive sotterranee accumulo materiali scarto vibrazioni Note: (X) predisponenti () innescante DANNI n.d. caduta in un invaso sbarramento corso d’acqua sbarramento e rottura diga di frana rottura diga o argine Tipo di danno Persone erosione glaciale base versante erosione margini laterali frana eros. sotterranea, sifonamento deposito sul pendio o in cresta rimozione naturale vegetazione Beni a rischio N Attività Grado Centri abitati centro abitato maggiore centro abitato minore nucleo rurale case sparse Attività economiche nucleo commerciale nucleo artigianale impianto manifatturiero impianto chimico impianto estrattivo impianto zootecnico Terreno agricolo seminativo seminativo arborato colture specializzate prato o pascolo bosco rimboschimento Grado Strutture servizio pubblico ospedale caserma scuola biblioteca sedi Pubblica Amministraz. chiesa impianto sportivo cimitero centrale elettrica porto ponte o viadotto pubblici a rischio N. Totale Grado Beni culturali monumenti beni storico-architettonici musei opere d’arte Infrastrutture di servizio acquedotti fogne linee elettriche linee telefoniche gasdotti oleodotti Corso d’acqua galleria canalizzazioni condotta forzata impianti a fune stazione ferroviaria Ferrovie bacino idrico alta velocità diga 2 o più binari inceneritore 1 binario discarica Rete urbana depuratore Ferrovia nd Grado di danno: N = non valutabile; L = lieve (estetico) ; M = medio (funzionale); G = grave (strutturale o perdita totale) STATO DELLE CONOSCENZE Relaz. tecniche relaz. sopralluogo relazione geologica Indagini e monitoraggio perforaz. geognostiche analisi geotecniche lab. indagini idrogeologiche geoelettrica sismica di superficie sismica down-hole sismica cross-hole penetrometro pressiometro scissometro inclinometri piezometri fessurimetri estensimetri clinometro assestimetro rete microsismica monitor. topografico monitor. idrometeorol. altro Archivi Archivio Archivio Archivio Archivio Denominazione Danno: potenziale deviazione sbarramento parziale sbarramento totale Movimenti di terra riprofil., gradonatura riduz. carichi testa Drenaggio canalette superf. trincee drenanti Sist. idraul.-forest. inerbimenti rimboschimenti increm. carichi piede disgaggio Sostegno gabbioni muri paratie pali terre arm.-rinf. Mitigaz. danni pozzi drenanti dreni suborizz. gallerie drenanti Protezione reti spritz-beton rilevati paramassi trincee paramassi strutt. paramassi evacuazione sistema allarme disboscam.selettivo viminate, fascinate briglie o soglie difese di sponda Rinforzo chiodi-bulloni tiranti-ancoraggi imbracature iniezioni/jet grouting reticoli micropali tratt. term.chim.elettr. consolid. edifici demolizioni Costo previsto Costo effettivo interventi eseguiti(ML) interventi eseguiti (ML) ADEMPIMENTI LEGISLATIVI NAZIONALI CARG AVI SCAI sopralluoghi DPC interventi SGN INTERVENTI PREESISTENTI progetto preliminare prog. esecutivo/definitivo Costo indagini già eseguite(ML) DOCUMENTAZIONE Grado Strade autostrada statale provinciale comunale altro Opere sistemazione regimazione fluviale consolidamento versante opere di protezione SI NO Non coperto Legge 267/98 piani straordinari Legge 267/98 interventi urgenti Legge 267/98 PSAI Schemi provisionali e programmatici Legge 183/89 Pianificazione di bacino Legge 183/89 Piano Paesistico Piani territoriali di coordinamento provinciale Ordinanze Min. Interno (Prot. Civile) Numero dell’Ordinanza Altro Altro ATTIVAZIONI PRECEDENTI Autori Note: Anno Titolo BIBLIOGRAFIA Rivista / Libro / Relazione Editore / Ente vol. pag. Dati di base • Modello digitale del terreno, Carta acclività, Carta esposizione, Carta uso suolo, Carta geologica, Carta geomorfologica, Analisi geotecniche, Statistica frane, Pericolosità sismica Area di studio DESCRIZIONE DELL’AREA • Superficie: 310 km2 • Bacino idrografico: Torrente Staffora • Foglio geologico 1: 100.000: Voghera (n. 71) • Categoria sismica: seconda (comune di Varzi) • Struttura sismogenetica ipotizzata: linea Villavernia - Varzi • Zona sismogenetica: 26 FENOMENI FRANOSI • Numero complessivo: 811 • Fenomeni ricorrenti: scorrimenti traslazionali, colamenti, scorrimenti traslazionali e colamenti • Unità litotecniche coinvolte: coltri di alterazione delle unità argillose, marnose e sabbiose bp alb an ant bis bo ca cast ccp lum mp pagl pal pe ranz rig sc var gb hp s 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 percentuale percentuale (a) % (b) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 % 0 10 20 30 40 50 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0.2 angolo versante 0.4 0.8 dislivello versante (m) (c) % 0.6 1 (X 1000) (d) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 E N NE NW S SE SW W 0 1 2 3 lunghezza versante (m) (e) 4 (X 1000) 0 10 20 30 percentuale (f) 40 50 col att crl scr ina scr_col sct qui sct_col 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 percentuale 60 80 100 80 100 percentuale (a) % 40 (b) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 GM - GC GP - GW MH - CH - OH ML - CL - OL SM - SC 0 10 20 30 angolo accumulo (c) 40 0 20 40 60 percentuale (d) FORZE AGENTI LUNGO UN PENDIO β z W n W W t zw β c' u W = peso dell’unità di pendio z = profondità superficie di scorrimento zw = altezza della tavola d’acqua β = angolo del pendio u = pressione dell’acqua c = coesione m = zw / z φ = angolo di attrito METODO DEL PENDIO INDEFINITO c ' / cos 2 β + ( γ − m ⋅ γ w ) ⋅ z ⋅ tan φ ' Fs = γ ⋅ z ⋅ tan β φ ' = angolo di attrito (gradi); c' = coesione effettiva (kPa); γ = peso di volume (kN/m3); m = rapporto tra la profondità del livello della falda e il deposito zw/z; γ w = peso specifico dell’acqua (kN/m3); z = profondità della superficie di scivolamento (m); β = inclinazione della superficie topografica (gradi) METODO DEL PENDIO INDEFINITO 2 c ' / cos β + ( γ − m ⋅ γ w ) ⋅ z ⋅ tan φ '− γ ⋅ z ⋅ tan β Kc = γ ⋅ z + γ ⋅ z ⋅ tan β ⋅ tan φ ' φ ' = angolo di attrito (gradi); c' = coesione effettiva (kPa); γ = peso di volume (kN/m3); m = rapporto tra la profondità del livello della falda e il deposito zw/z; γ w = peso specifico dell’acqua (kN/m3); z = profondità della superficie di scivolamento (m); β = inclinazione della superficie topografica (gradi) 0 5 Km Tav. 3 - Modello digitale del terreno e reticolo idrografico LEGENDA Alluvioni attuali Alluvioni terrazzate DEPOSITI Depositi di conoide Detrito Marne di M. Piano Arenarie di Ranzano Marne di Antognola SUCCESSIONE ALLOCTONA-SEMIALLOCTONA DI LOIANO,RANZANO-BISMANTOVA Marne di M. Lumello Arenarie di Bismantova Marne di M. Piano (B. T. P.) Arenarie di Ranzano (B. T. P.) Marne di Bosmenso Marne di Rigoroso SUCCESSIONE NEOAUTOCTONA DEL BACINO TERZIARIO PIEMONTESE Formazione di Castagnola Marne di M. Bruggi Argille a palombini di Barberino Ofioliti Argille varicolori Arenarie di Scabiazza Calcari di M. Cassio Argilliti di Montoggio UNITA' LIGURI Calcari di M. Antola 0 5 Km Argilliti di Pagliaro Complesso Caotico Pluriformazionale Complesso dell'Alberese Terziario Formazione di M. Penice Faglia diretta o trascorrente Sovrascorrimento Tav. 1 - Carta Geologica UNITA' SUBLIGURI LEGENDA Alluvioni Depositi di conoide Detrito di versante Substrato arenaceo Substrato marnoso - arenaceo Substrato calcareo Ofioliti Depositi colluviali argillosi ad alta plasticità (HP) con spessore > 5m Depositi colluviali argillosi a bassa plasticità (BP) con spessore > 5m Depositi colluviali argillosi a bassa plasticità (BP) con spessore < 5m Depositi colluviali argillosi a bassa plasticità con blocchi (BP-GB) con spessore > 5m Depositi di blocchi calcarei in matrice argillosa a bassa plasticità (GB-BP) con spessore > 5m e paleofrane 0 5 Km Tav. 7 - Carta litologica derivata LEGENDA N NE E SE S SW W NW 0 5 Km Tav. 5 - Carta dell'esposizione dei versanti MAPPA IDROGEOLOGICA Scheda n. Compilatore Data DATI GENERALI Ente in possesso dei dati: Località Comune Mappa 1:............. rif. n. Geologo responsabile: data d'indagine: scopo: tipo di indagine Rilievo campagna Scavo Sondaggio Prova penetrometrica Prova geofisica altro................................................................. massima profondità raggiunta DATI GEOLOGICI Descrizione dei litotipi interessati dall'indagine Relativa formazione geologica L1 L2 L3 L4 L5 DATI GEOTECNICI C1 (L.....) C2 (L.....) C3 (L.....) C4 (L.....) 3 pesovolume.(kN/m ) coesione (kPa) angolo d'attrito (°) conten. d'acqua (%) Limiti Atterberg LL..............LP............ LL..............LP............. LL...............lP............... LL..............lP.............. IP...................... IP...................... IP...................... IP...................... granulometria (%) g................s.............. g................s.............. g................s.............. g................s.............. l.................a.............. l.................a.............. l.................a.............. l.................a.............. EP L PL PS EP L PL PS EP L PL PS provenienza dati (1) EP L PL PS I DL R NV I DL R NV I DL R NV qualità campione (2) I DL R NV profondità prelievo attendibilità alta media bassa DATI GEOFISICI profondità livello Vp (m/s) Vs (m/s) Sond1 quota quota falda (m) (al di sotto del p. c.) NOTE DATI IDROLOGEOLOGICI Sond2 data quota data Sond3 quota data Analisi geotecnica • 182 campioni • Analisi statistica Codice Descrizione 1 2 3 4 5 Coesione Angolo di attrito Peso volume (kPa) (°) (kN/m3) alluvioni, depositi di conoide, detrito di versante, substrato, ofioliti colluvioni HP 0.0 14.0 20.0 colluvioni BP 0.0 22.0 20.0 colluvioni BP-GB 0.0 11.0 20.0 colluvioni GB-BP 0.0 24.0 20.0 LEGENDA Fs 1 1 < Fs 1.25 1.25 < Fs Fs > 1.5 non valutato 0 5 Km Tav. 12 - Carta dei valori del fattore di sicurezza (Fs) in assenza di acqua 1.5 LEGENDA Fs 1 1 < Fs 1.25 1.25 < Fs Fs > 1.5 non valutato 0 5 Km Tav. 13 - Carta dei valori del fattore di sicurezza (Fs) in condizioni di completa saturazione 1.5 LEGENDA Kc 0.01 0.01 < Kc 0.03 0.03 < Kc 0.06 0.06 < Kc 0.1 0.1 < Kc Kc > 0.2 non valutato 0 5 Km Tav. 14 - Carta dei valori del coefficiente di accelerazione orizzontale critica (Kc) in assenza di acqua 0.2 LEGENDA Kc Kc< 0.01 0.01 0.01 < Kc 0.01 < Kc< 0.03 0.03 0.03 0.03 <<Kc Kc < 0.06 0.06 0.06 0.06 << Kc Kc < 0.10.1 0.1 0.1 << Kc Kc < 0.2 0.2 Kc>>0.2 0.2 Kc nonvalutato valutato non 0 5 Km Tav. 15 - Carta dei valori del coefficiente di accelerazione orizzontale critica (Kc) in condizioni di completa saturazione COEFFICIENTE Kc (CON MAPPA IDROGEOLOGICA) INPUT SISMICO Dati di base • zone sismogenetiche (Oltrepo’ = zona 26) • catalogo dei terremoti storici • leggi di attenuazione Risultato • Intensità attesa con 90% di probabilità di non eccedenza in 50 anni (periodo ritorno 475 anni) INPUT SISMICO ACCELERAZIONE DI PICCO (m/s2) a ln = .50657 I − 5.679715 g INTENSITA’ DI ARIAS (m/s) ln Ia = 1.28484 I − 5.86238 LEGENDA 0.9 - 1.0 1.01 - 1.1 1.11 - 1.2 1.21 - 1.3 1.31 - 1.4 1.41 - 1.5 I valori sono espressi in m/sec2 0 5 Km Tav. 8 - Carta dei valori del picco di accelerazione LEGENDA 0.14 - 0.16 0.17 - 0.19 0.20 - 0.22 0.23 - 0.25 0.26 - 0.28 0.29 - 0.31 0.32 - 0.34 0.35 - 0.37 0.38 - 0.40 I valori sono espressi in m/sec 0 5 Km Tav. 9 - Carta dei valori dell'intensità di Arias Mappa degli spostamenti Mappa di Ia Mappa di Pga se Pga > Kc 450 350 Kc <= 0.01 300 0.01 < Kc <= 0.03 250 0.03 < Kc <= 0.06 0.06 < Kc <= 0.1 200 0.1 < Kc <= 0.2 150 0.2 < Kc <= 0.3 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 Displacement (cm) Mappa del Kc 400 Relazione tra spostamento e Ia per diversi valori di Kc 450 400 Kc <= 0.01 300 0.01 < Kc <= 0.03 250 0.03 < Kc <= 0.06 0.06 < Kc <= 0.1 200 0.1 < Kc <= 0.2 150 0.2 < Kc <= 0.3 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 Spostamento (cm) 350 Valori di Ia (cm/s) LEGENDA aree non riattivate aree riattivate aree non esaminate 0 5 Km Tav. 16 - Carta delle aree potenzialmente riattivabili durante un evento sismico LEGENDA assente 0 - 10 cm 11 - 30 cm 31 - 50 cm > 50 cm aree non esaminate 0 5 Km Tav 17 - Carta dello spostamento potenziale del terreno durante un evento sismico LEGENDA aree non influenzate infrastrutture e centri abitati non danneggiati infrastutture e centri abitati danneggiati 0 5 Km Tav. 18 - Carta del danneggiamento delle infrastrutture e dei centri abitati ANALISI PUNTUALI FORZE AGENTI LUNGO UN PENDIO β z W n W W t zw β c' u W = peso dell’unità di pendio z = profondità superficie di scorrimento zw = altezza della tavola d’acqua β = angolo del pendio u = pressione dell’acqua c = coesione m = zw / z φ = angolo di attrito Analisi statiche (Bishop, Jambu, Fellenius, ecc.) Fs = 1 ----------W sinα (c’ b + (W - u b) tanφ’) secα -----------------------------1 + tanα tanφ’ -------------Fs Dati necessari • Geometria • Parametri geotecnici (peso volume, coesione, angolo di attrito) • Livello della falda • • • • LIMITI E VANTAGGI Semplicità del modello Condizioni statiche Applicabilità in vaste aree Metodo di Bishop • Superficie topografica: punti • Superficie di scivolamento: punti o circolare (centro e raggi) • Discretizzazione: definita – calcolata a passo costante • Presenza di acqua • Caratteristiche fisico-meccaniche • Stratificazione • Parametri meccanici: C, γ, γw, ru, φ 2 1 1 c = 7 KPa φ = 25 ° γ= 19.5 KN/m3 ru = 0.3 NPX = 3 NPY = 3 NRA = 3 2 c = 25 KPa φ = 12 ° γ= 18 KN/m3 ru = 0.3 Fs = 1.21 ------------------------------ SLOPE STABILITY - BISHOP'S SIMPL METHOD FRANA MONTE ROTONDO SUP ASS BISHOP BMW.DAT (11- 4-2008) NO. OF POINTS ...................... (NPS ) 86 SLIP SURF.INDEX (0=CIRCLE;1=INPUT).. (NGEOM) NO. OF EXTERNAL LOADS .............. (NLO ) 1 0 ASSIGNED END ...(0=NO; 1=YES)....... (NRR ) 0 ITERATIVE PROCESS DATA ............................. MIN NO. OF ITER. (DEFAULT.EQ. 3) .............. 3 MAX NO. OF ITER. (DEFAULT.EQ.15) .............. 15 FS VAR TOLERANCE (DEFAULT.EQ.0.02) ...... .200E-01 SURFACE DATA ....................................... IPS X -IPS YU-IPS YL-IPS YW-IPS 1 1.000 20.00 20.00 .0000 2 2.000 20.60 19.80 .0000 3 3.000 20.70 19.60 .0000 4 4.000 20.70 19.50 .0000 5 5.000 20.80 19.40 .0000 6 6.000 20.90 19.40 .0000 82 82.00 53.00 51.70 .0000 83 83.00 53.60 52.70 .0000 84 84.00 54.40 53.80 .0000 85 85.00 55.40 55.00 .0000 86 86.00 56.00 56.00 .0000 ........ MOMENT ABOUT POINT O .................... (IROT= 0) X-COORD ..(XCC ) 18.0 NO. OF LAYER (1=HOMOGENEOUS DEP).... (NST ) I COH PHI 1 .0000 40.00 Y0 .0000 ALPH .0000 ; Y-COORD ..(YCC ) 98.0 1 GAM-T 24.50 WATER UNIT WEIGHT ...................(GAMW) .000 PWP RATIO RU (U/SIGVT)...............(RU ) .500 ============================================================ COMPUTED FS FS = 1.05 MAX DIST..(RAA ) 80.0 ; Analisi pseudostatiche (Sarma, ecc.) Xi Ei Kc Wi Wi Zi Ti δ α Ni bi Kc = an + an-1 en + an-2 en en-1 + ... + a1 en en-1...e3 ----------------------------------------------------------------pn + pn-1 en + pn-2 en en-1 + ... + p1 en en-1...e3 e2 e2 Wisin(φ i -α i) + Ricosφ i + Si+1sin(φ i -α i -δ i+1) - Sisin(φ i -α i -δ i) ai = ------------------------------------------------------------------------------------cos(φ i -α i +φ *i+1-δ i+1) secφ *i+1 cos (φ *i - δ *i i-α i+φ i) secφ ei = -----------------------------------------------cos (φ *i+1 - δ *i+1 i-α i+φ i+1) secφ W i cos (φ i-α i) pi = --------------------------------------cos (φ -α ) secα i+φ i+1 - δ i+1 Ri = ci bi secφ i - Ui tanα i Si = c*i di - PW i tanφ *i Dati necessari • Geometria • Parametri geotecnici (peso volume, coesione, angolo di attrito) • Livello della falda • Azione orizzontale • LIMITI E VANTAGGI • Semplicità del modello • Input sismico semplificato come azione orizzontale • Applicabilità in vaste aree Metodo di Sarma • Superficie topografica: punti • Superficie di scivolamento: punti o circolare (centro e raggi) • Discretizzazione: definita – calcolata a passo costante – conci inclinati • Presenza di acqua • Caratteristiche fisico-meccaniche • Stratificazione • Parametri meccanici: C, γ, γw, ru, φ • Accelerazioni verticali ed orizzontali b a c V (m3) M (t) ρ (t/m3) φ (°) α (°) Kc Corpo globale 24.347 48.450 1.99 17 10.0 0.0001 Corpo a-b 10.447 20.790 1.99 17 10.5 0.002 Corpo c 2.980 17 11.0 0.006 5.930 1.99 ---------- SLOPE STABILITY - SARMA DYNAMIC METHOD NO. OF POINTS ON GROUND SURFACE = 9 AUTOMATIC GENERATION INDEX FOR SLIP DATA = 1 AUTOMATIC GENERATION INDEX FOR INTERSLICE MATERIAL PROPERTIES IPS X-UPP. Y-UPP. 1 2.300 2.000 X-LOW. Y-LOW. 2.300 2.000 1 COH PHI 0.0000 33.00 GAM-T Y0 19.70 Y-W.T. I 1 COH PHI 0.0000 0.0000 3 ALPHA 0.0000 NO. OF BOUNDARIES .................. (NPS ) 1 15.00 NO. OF LAYER (1=HOMOGENEOUS DEP).... (NST ) I = 0.0000 9 PW-FOR 0.0000 ASSIGNED VERTICAL ACCELERATION ....(ACV ) 0.000 ASSIGNED HORIZONTAL ACCELERATION ....(ACH ) WATER UNIT WEIGHT ...................(GAMW) 9.81 PWP RATIO RU (U/SIGVT)...............(RU ) 0.600 FACTOR OF SAFETY (REDUCT OF SHEAR ST)(FS ) 1.00 PESI KC*PESI 1 462.65 LINE OF THRUST (N-TOT FORC) .........(BLL ) 0.500 SUI CONCI 97.324 FORZE TRA LE LINEE DI SEPARAZIONE DEI CONCI N-TOT 1 0.00000 2 1078.5 F-TG 0.00000 275.43 N-EFF PWW 0.00000 393.36 0.00000 685.18 FORZE ALLA BASE DEI CONCI N-TOT 1 1650.3 F-TG 384.55 N-EFF 592.15 UB 1058.2 SFORZI EFFICACI TRA LE LINEE DI SEPARAZIONE DEI CONCI SF-NORM 2 64.484 SF-TG 45.153 SFORZI EFFICACI ALLA BASE DEI CONCI SF-NORM 1 75.484 SF-TG 49.020 PTI APPL. FORZE E, E' VS. LUNGH.PARETE CONCIO 1 0.00000 2 1.0107 0.00000 7.6122 0.00000 6.1000 ULT.CONCIO: L(F-NORM) VS. LUNGH.BASE CONCIO COMPUTED KC 0.210 8 2346.2 0.89443 AREA= 306.27 0.000 Analisi dinamiche (Newmark, ecc.) N - M an - Wn + Ne = 0 T - M at - Wt + Te = 0 Ne Te y M at W z x M an • Contatto tra base e blocco • Superamento della resistenza limite – moto relativo tra base e blocco • Velocità relativa nulla – contatto tra base e blocco • Andamento degli spostamenti relativi Analisi dinamiche (Newmark, ecc.) LEGAME COSTITUTIVO BASE-BLOCCO Tlim = N tg φpk quando N < Nl e s < spk Tlim = Cpk + N tg φr quando N > Nl Tlim = N tg φr + [(Cpk + N tg φr– N tg φpk) / (sr – spk)] s quando spk < s < sr Tlim = N tg φr quando s > sr T T φr Cpk φr φ pk β Nl N spk sr s Dati necessari • Geometria (superficie di scivolamento, massa) • Parametri geotecnici (peso volume, coesione, angolo di attrito) • Livello della falda • Accelerogramma atteso • • • • LIMITI E VANTAGGI Semplicità del modello Non analizza l’effetto post-sismico Applicabilità in vaste aree Dati di input • Accelerogrammi • Massa del blocco • Anglo dello strato di base • Angolo di attrito di picco M α φpk • Angolo di attrito residuo φr • Resistenza limite Cpk • Spostamento limite resistenza di picco spk • Spostamento limite resistenza residua sr Risultati FRANA DI VIGOMARITO • Scorrimento traslazionale quiescente • Formazione di Monte Penice • Indagini geotecniche e sismica a rifrazione Formazione pe (kN/m3) c’ (kPa) φ ’ (°) cu (kPa) φ u (°) γ 18.8 20.0 19.0 25.0 0.0 FRANA DI VIGOMARITO Sezione Kc drenate asciutto Kc drenate saturo Kc non drenate 0.296 0.353 0.109 0.162 0.000 0.030 A-A’ A’-A’’ Sezione A-A’ A’-A’’ Spost. (m) GNDT asciutto Spost. (m) GNDT saturo Spost. (m) Lom1 asciutto Spost. (m) Lom1 saturo Spost. (m) Lom2 asciutto Spost. (m) Lom2 saturo 0.00 0.00 10.90 0.34 0.00 0.00 1.31 0.01 0.00 0.00 1.81 0.09
