Relazione geotecnica - Parco Molentargius - Saline

1 PREMESSA ................................................................................................................. 3
2 LE INDAGINI ESEGUITE........................................................................................ 3
3 PARAMETRIZZAZIONE GEOTECNICA ............................................................ 5
4 CALCOLO DELLA CAPACITA' PORTANTE LIMITE ...................................... 6
5 CONCLUSIONI ......................................................................................................... 3
Allegato: Stratigrafia e caratterizzazione geotecnica
Relazione geotecnica 2

1 PREMESSA
La presente relazione costituisce la relazione geotecnica del “PROGETTO DI UNA
RETE DI PERCORSI CICLABILI NELL’AREA VASTA DI CAGLIARI”, realizzato
dalla Provincia di Cagliari e studiato in accordo con la stessa Provincia, con i Comuni
di Cagliari e Quartu Sant’Elena, tutti enti facenti parte del Consorzio di Gestione del
Parco, per la realizzazione di un ponte ciclopedonale in legno avente la funzione di
attraversare il canale di deflusso dello stagno del Bellarosa Minore in prossimità del
ponte Secchi esistente.
Al fine di caratterizzare geotecnicamente i terreni di sedime che interessano la zona
d’imposta delle fondazioni è stata affidata a una ditta esterna l’esecuzione di una
campagna geognostica consistente in 2 prove penetrometriche dinamiche continue
DPSH in corrispondenza di ciascuna fondazione, spinte fino a rifiuto (profondità
massima raggiunta 11.60 metri dall’attuale piano campagna) e 1 sondaggio
geognostico a carotaggio continuo spinto alla profondità di 15.00 metri dall’attuale
piano campagna in prossimità del piano di appoggio della fondazione in sponda
destra del canale.
Le indagini sono state condotte facendo riferimento alla normativa tecnica
ufficialmente riconosciuta: Raccomandazioni A.G.I. (Associazione Geotecnica
Italiana) e norme dell’A.N.I.S.I.G. (Associazione Nazionale delle Imprese
Specializzate nelle Indagini Geognostiche).
Tutti i lavori sono stati eseguiti nei giorni 01 e 02 agosto 2011.
2 LE INDAGINI ESEGUITE
Il sondaggio è stato eseguito sulla sponda destra del canale in corrispondenza del
suo piano di appoggio con una sonda idraulica Hydra Joy3 montata su camion
gommato 4X4. E' stato utilizzato un carotiere semplice con tagliente in widia, non
essendo stati intercettati terreni lapidei, e si è operato esclusivamente “a secco”.
L’acqua è stata utilizzata esclusivamente per l’infissione della tubazione di
rivestimento provvisoria.
Le carote estratte sono state scortecciate e riposte in cassette monostampo in PVC
dotate di coperchio, contenenti 5 ml di carotaggio ciascuna, opportunamente siglate e
fotografate.
Relazione geotecnica 3

Le prove penetrometriche dinamiche continue DPSH sono state eseguite sulla
verticale del piano di posa di ciascuna fondazione con un penetrometro cingolato
statico/dinamico DPSH Fondeco ASTER 200.
La prova DPSH 1 è stata eseguita in sponda destra del canale in corrispondenza della
fondazione che nel seguito verrà definita NORD, mentre la prova DPSH 2 è stata
eseguita in sponda sinistra del canale in corrispondenza della fondazione che nel
seguito verrà definita SUD.
Per la presenza di sedimenti essenzialmente attritivi, la letteratura geotecnica e
precedenti indagini eseguite in aree limitrofe o adiacenti su terreni geotecnicamente
simili, si considera nulla la coesione e si opta per le correlazioni proposte dai seguenti
Autori (assumendo un valore medio):
- Angolo di attrito: Sowers, Peck-Hanson-Thornburn-Meyerhof;
- Densità relativa: Gibbs & Holtz, Meyerhof, Skempton (in generale i risultati
vengono sovrastimati);
- Modulo di Young: Schmertmann e Schultze;
- Modulo Edometrico: Farrent e Menzenbach & Malcev.
Figura 1: Localizzazione delle prove
Relazione geotecnica 4

Figura 2: Prova DPSH in sponda destra Figura 3: Sondaggio geognostico
3 PARAMETRIZZAZIONE GEOTECNICA
La parametrizzazione geotecnica è stata eseguita in automatico con il programma
Dynamic Probing.
La superficie piezometrica si stabilizza in entrambi i fori a - 1.60 metri dall’attuale
p.c.
La successione stratigrafica può essere geotecnicamente accorpata in tre strati, a
partire dall’alto verso il basso, come segue:
A) dal p.c. a -0.80 (max -1.00 metri) - Terreno di riporto: clasti di calcare e sabbia
rimaneggiata, biancastra, asciutta, moderatamente addensata.
Si assume un valore NSPT=15-20 colpi/30 cm al quale vengono associati i seguenti
parametri geotecnici:
γ = 18.5-19.7 kN/m 3 γsat = 19.1-23.6 kN/m 3 DR = 90.00 % (Gibbs-Holtz, 1957)
Cu = ≥ 0 ϕmedio = 31°-33° EYoung = 17000 kN/m 2
B) da -0.80 (max -1.00 metri) a -10.20 (max -11.20 metri) - Sabbia da sciolta a poco
addensata (sottoconsolidata): complesso di sedimenti di ambiente di transizione
(antica linea di costa) costituiti da sabbia equigranulare, qualche clasto di calcare e
legante carbonatico, da biancastra a beige. Sempre satura a partire da – 1.60 metri dal
p.c.
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Si attribuisce a tale livello un valore NSPT= 5-12 colpi/30 cm e si associano i seguenti
parametri geotecnici:
γ = 15.0-19.0 kN/m 3 γsat = 18.5-19 kN/m 3 DR =40-70 % Cu = ≥ 0 ϕmedio = 29-32°
EYoung = 5.000-11.000 kN/m 2
C) da -10.20 (max -11.20 metri) a 11.60 e oltre - Sabbia molto addensata: sabbia con
granulometria assortita, consolidata, addensata, satura.
Si assume un valore NSPT=50 colpi/30 cm al quale sono associati i seguenti parametri
geotecnici:
γ = 21.7 kN/m 3 γsat = 24.5 kN/m 3 DR = 95% Cu = ≥ 0 ϕmedio = 38°-40°
EYoung = 30.000-45.000 kN/m 2
Osservazioni:
All’interno dello strato B (potenza complessiva di circa 10 m) si riscontrano due
livelli aventi caratteristiche geotecniche distinguibili tra loro, ciò in accordo con la
struttura lenticolare dei depositi. La lente maggiormente addensata va da quota -4.20
m a quota -5.80 m nella prova N°1 e da quota -5.80 m a quota -7.60 m in
corrispondenza della prova N°2. In fase di parametrizzazione è stato tenuto conto di
queste variazioni (vedasi allegato).
4 CALCOLO DELLA CAPACITA' PORTANTE LIMITE
La capacità portante limite del terreno è stata calcolata, a partire dai parametri
geotecnici, riportati in allegato, in corrispondenza di entrambe le fondazioni. La
fondazione in sponda destra del canale di deflusso dello stagno del Bellarosa Minore
verrà denominata NORD, mentre quella in sponda sinistra SUD.
Si ipotizzano un piano di posa della fondazione a -0.50 m di profondità dal piano
campagna attuale e una fondazione di forma rettangolare di 1,50 m per 2,50 m.
FOND NORD
CRITERIO TERZAGHI
Qlimite= 4,4 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 1,4 kg/cm 2
FOND SUD
CRITERIO TERZAGHI
Qlimite= 3,4 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 1,1 kg/cm 2
CRITERIO BRINCH HANSEN
Qlimite= 4,3 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 1,4 kg/cm 2
CRITERIO BRINCH HANSEN
Qlimite= 3,5 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 1,1 kg/cm 2
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In base al predimensionamento in fase di progetto definitivo risultano i seguenti
carichi trasmessi al terreno dalla struttura di fondazione. Si precisa che per il carico
del ponte è stato tenuto conto sia del carico mobile che dell'incremento dinamico
assunti rispettivamente pari a 160 kN e 64 kN.
CARICHI SPONDA DESTRA SPONDA SINISTRA
CARICO FONDAZIONE 0,246 kg/cm 2 0,274 kg/cm 2
CARICO PONTE 0,718 kg/cm 2 0,718 kg/cm 2
CARICO TOTALE 0,964 kg/cm 2 0,992 kg/cm 2
CAPACITA' PORTANTE LIMITE 1,4 kg/cm 2 1,1 kg/cm 2
La capacità portante limite del terreno in corrispondenza della fondazione sud sulla
sponda destra è quasi pari al carico che verrà trasmesso dalla struttura. In tali
condizioni non possono essere escluse importanti deformazioni.
In fase di progetto esecutivo è stato previsto uno strato di bonifica costituito da
ghiaia pulita al di sotto del piano di posa dello spessore di 1,50 m, la cui necessità è
stata confermata dai risultati delle indagini geotecniche. La capacità portante limite
del terreno dopo bonifica risulta:
FOND NORD
CRITERIO TERZAGHI
Qlimite= 13,4 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 4,4 kg/cm 2
FOND SUD
CRITERIO TERZAGHI
Qlimite= 11,9 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 3,9 kg/cm 2
CRITERIO BRINCH HANSEN
Qlimite= 11,8 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 3,9 kg/cm 2
CRITERIO BRINCH HANSEN
Qlimite= 11,1 kg/cm 2
Coefficiente di sicurezza= 3
Qammissibile= 3,7 kg/cm 2
Si precisa che il valore di Qammissibile mostra una valutazione della capacità portante
basata esclusivamente sull’ipotesi di rottura per taglio del terreno. Si rimanda al
progetto esecutivo, con il corretto dimensionamento dell'intera struttura, la
valutazione dei cedimenti.
5 CONCLUSIONI
Sulla base dei risultati delle indagini svolte e dei calcoli eseguiti, in corrispondenza
della sponda sinistra risulta che la capacità portante ammissibile del terreno, senza
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strato di bonifica, è pari 1,1 kg/cm 2 con un carico trasmesso dalla struttura del ponte
di 0,99 kg/ cm 2 . In sponda destra la capacità portante ammissibile del terreno è di 1,4
kg/ cm 2 mentre il carico trasmesso dalla struttura è di 0,96 m kg/ cm 2 .
Considerando uno strato di bonifica costituito da ghiaia dello spessore di 1,50 m al di
sotto del piano di posa della fondazione la capacità portante ammissibile del terreno
sale considerevolmente e risulta pari, in sponda destra, a 3,9 kg/cm 2 e in sponda
sinistra a 3,7 kg/cm 2 .
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Allegato: Stratigrafia e caratterizzazione geotecnica
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Figura 4: Sondaggio cassetta 1 (0-5,00 m)
Figura 5: Sondaggio cassetta 2 (5,00-10,00 m)
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Figura 6: Sondaggio cassetta 3 (10,00-15,00 m)
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