Relazione Geologica

DOCUMENTO: RELAZIONE GEOLOGICA

RIFERIMENTI NORMATIVI D.M. 14.01.2008 (N.T.C. P.TO 6.2.1)

D.G.R. IX/2616 30.11.2011

TIPOLOGIA DI INTERVENTO PIANO DI LOTTIZZAZIONE RESIDENZIALE LOCALITA’ VOLTE

PROVINCIA BRESCIA

COMUNE PREVALLE

VIA DANTE

RIFERIMENTI CATASTALI FOGLIO 903

MAPPALI 23, 1657, 1670, 2064, 2065, 2066, 2670, 2672

DATA 23 NOVEMBRE 2017

COMMITTENTI BERNARDO TONNI E ALTRI COMPARTISTI

IL TECNICO DOTT. GEOL. STEFANO SALVI

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS ) Vi a Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 – C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

1. PREMESSA ...... 3 2. MODELLO GEOLOGICO ...... 4 3. INQUADRAMENTO URBANISTICO ...... 11 4. MODELLO GEOTECNICO ...... 12 5. SCELTA DEL TERREMOTO DI PROGETTO E STIMA DEGLI EFFETTI DI SITO...... 15 6. CONCLUSIONI ...... 19

TAVOLE E ALLEGATI

a) DIAGRAMMI E TABELLE PROVE DPSH b) DIAGRAMMI E TABELLE PROVE CPT c) INDAGINE GEOFISICA HVSR

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

1. PREMESSA Su incarico del Geom. Bernardo TONNI e per conto dei committenti del “Piano di Lottizzazione residenziale località Volte” è stato eseguito uno studio finalizzato alla definizione delle caratteristiche geologiche dei terreni costituenti il sottosuolo di un lotto di terreno sito a Prevalle (BS) in via Dante distinto ai mappali 23, 1657, 1670, 2064, 2065, 2066, 2670, 2672 del Foglio 903 del C.C. di Prevalle il quale sarà interessato da una lottizzazione già convenzionata. La presente relazione geologica costituisce uno studio preliminare delle caratteristiche dell’ambiente sottosuolo e idrico, due componenti necessarie alla definizione dello stato dell’ambiente naturale all’interno del quale sarà inserita l’opera in progetto. I criteri e le procedure adottati per la redazione della presente relazione consentono di definire il modello geologico e geotecnico di sito con un approfondimento adeguato alla fase preliminare di studio ed in conformità ai seguenti dispositivi: I. paragrafo 6.2.1 del D.M. 14/01/2008 “Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”; II. Deliberazione Giunta Regionale 30 novembre 2011 n. IX/2616. Lo studio dell’area è stato effettuato attraverso il reperimento e l’analisi delle fonti bibliografiche disponibili ed attraverso un rilievo in sito, atto ad inquadrare l’area dal punto di vista geologico e geomorfologico. La campagna d’indagini in sito è stata concordata con il committente, il quale ha stabilito le risorse disponibili per la sua esecuzione sulla cui base lo scrivente ha formulato la proposta qui illustrata: • n°5 prove penetrometriche dinamiche super pesanti tipo Standard (DPSH); • n°3 prove penetrometriche statiche meccaniche con punta Begemann (CPT); • n°1 indagine geofisica con tecnica HVSR; Le indagini sono state articolate sull’area interessata dalla nuova lottizzazione e sono servite per la caratterizzazione lito-stratigrafica e la parametrizzazione geotecnica dei terreni, riferiti al volume significativo di sottosuolo, che verranno influenzati dalle opere di fondazione: per le dimensioni e la tipologia della struttura si faccia riferimento alle tavole delle planimetrie del piano di lottizzazione.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

2. MODELLO GEOLOGICO 2. 1 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO, GEOMORFOLOGICO, GEOLOGICO, IDROGRAFICO ED IDROGEOLOGICO

L’area oggetto di studio insiste sui mappali 23, 1657, 1670, 2064, 2065, 2066, 2670, 2672 del Foglio 903 del N.C.T.R. del Comune di Prevalle (BS) ed è ubicata all’interno della Carta Tecnico Regionale della Regione Lombardia (C.T.R. R.L.) “D6d1” alla scala 1:10.000 e si trova ad una altitudine di 185 m s.l.m. su una spianata sub-pianeggiante ed è ubicata a Sud Ovest del nucleo storico.

Il territorio comunale di Prevalle ha una superficie complessiva di 9,86 km2 ed è collocato lungo il margine delle Prealpi Bresciane con il bordo della pianura del Fiume Chiese che si raccorda più a Sud con l’Alta Pianura Padana Bresciana. La sua estensione territoriale assume una forma allungata in direzione NE-SW, in sponda destra del F. Chiese che ne definisce il confine con Bedizzole, Calvagese della Riviera e Muscoline. A Nord il confine comunale con Gavardo, alquanto irregolare, è delimitato in parte dal crinale di Monte Budellone. Verso Ovest si hanno i territori di Paitone e Nuvolento separati da una linea di confine irregolare, che partendo dalle aree montane prosegue verso la pianura. Il paesaggio risulta alquanto omogeneo e può essere suddiviso in due zone sia in base alle caratteristiche morfologiche sia a quelle altimetriche.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

Partendo dalle quote altimetricamente più elevate si ha infatti una zona collinare, poco estesa, inserita ai margini dell’ambiente prealpino, quale fascia di transizione ai rilievi più spiccatamente montani. Le altimetrie vanno dai 157,5 m s.l.m. della pianura, in corrispondenza dell’incisione del F. Chiese, ai 395 m s.l.m. circa della sommità del Monte Budellone. Dal punto di vista geologico, Il territorio di Prevalle, compreso nel settore prealpino bresciano orientale, è caratterizzato dalla presenza del substrato roccioso rappresentato da un’unica unità stratigrafica di età liassica (Formazione della Corna) a litologia carbonatica. Il substrato è interessato dalla presenza di coperture di origine gravitativa derivanti dall’alterazione dell’ammasso roccioso, accumulati in genere alla base dei versanti, nelle zone di rottura di pendio o in corrispondenza del bordo della pianura. Nel settore di pianura, oggetto dell’intervento, sono presenti prevalentemente depositi colluviali e secondariamente, interdigitati tra i primi, depositi fluvioglaciali e/o alluvionali, riferibili agli scaricatori glaciali quaternari ripresi successivamente dal F. Chiese e dai corsi d’acqua olocenici. I sistemi di dislocazione riconosciuti sono globalmente riconducibili alle direttrici tettoniche regionali e identificabili con il Sistema Orobico o della Val Trompia, il Sistema Giudicariense e il Sistema Dinarico. Lo stile tettonico dominante deriva dal comportamento di tipo competente del substrato roccioso che si presenta per lo più poco fratturato con faglie e fratture. Localmente si possono avere blandi piegamenti con formazione di strutture di anticlinale e sinclinale ad andamento parallelo al margine della pianura. Il sovrascorrimento di Monte Maddalena è considerato dagli Autori la prosecuzione del sovrascorrimento di Tignale-Tremosine e risulta l'elemento strutturale principale dell'intera regione prealpina orientale bresciana. Si tratta di una struttura di importanza regionale, sismicamente attiva, ascrivibile alla fase di deformazione giudicariense, in grado di esercitare un forte controllo sulle strutture minori. Il sovrascorrimento del Monte Maddalena, si origina per inversione tettonica durante l’orogenesi alpina, e riprende la superficie dell’estremità meridionale della faglia distensiva liassica che separava il “Bacino della Val Trompia” dall’“Alto di Botticino”. Le unità di bacino risultano quindi sovrapposte a quelle di alto strutturale.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

STRALCIO CARTA GEOLOGICA – DA PGT COMUNE DI PREVALLE

Il sito oggetto di studio è caratterizzato dalla presenza di depositi colluviali i quali sono caratterizzati da materiali residuali argillosi localmente misti a livelli detritici di materiali grossolani a spigoli vivi. Tali depositi si interdigitano in una stratificazione mal distinta nei depositi fluvioglaciali e alluvionali i quali si estendono nella zona di pianura e sono costituiti da potenti sequenze deposizionali essenzialmente grossolane quali ghiaie e sabbie con ciottoli poligenici a spigoli arrotondati e trovanti. Nei livelli superiori i depositi ghiaioso-sabbiosi si presentano localmente cementati ad opera di acque ricche di carbonati, che hanno dato luogo a corpi conglomeratici lentiformi e/o a veri e propri orizzonti di spessore variabile e talora di notevole potenza. Sono in ogni caso presenti strati e/o lenti di sedimenti a granulometria più fine (argille, argille limose, limi sabbiosi, ecc.) intercalati e alternati agli strati di ghiaie e sabbie, talora limose, e di conglomerati.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

In corrispondenza del settore pedecollinare si ha di norma uno strato superficiale di spessore generalmente inferiore al metro, ma talora fino a circa 2-3 m, con presenza di matrice argillosa, derivante dal rimaneggiamento delle coltri colluviali. In alcuni casi i depositi alluvionali si chiudono lateralmente con i depositi colluviali, con cui possono risultare interdigitati. Anche nel settore di pianura possono essere presenti livelli superficiali prevalentemente limoso- argillosi, più o meno continui, di diversa origine in relazione alle caratteristiche delle varie unità litostratigrafiche. In profondità, al di sotto della sequenza sopradescritta, è presente un intervallo piuttosto continuo formato da argille compatte. All’interno dei depositi fluvioglaciali ed alluvionali sono state distinte unità litostratigrafiche definite come Depositi Fluvioglaciali terrazzati (Pleistocene Medio) i quali costituiscono i terrazzi intermedi “rissiani”, disposti ad una quota rilevata rispetto al livello fondamentale della pianura, coincidente all’incirca con la fascia urbanizzata e Depositi Fluvioglaciali e Fluviali (Pleistocene Superiore). Quest’ultime piane fluviali e fluvioglaciali, formatasi durante l’ultima glaciazione “wurmiana”, coincidono con il livello fondamentale della pianura. Questi depositi risultano di gran lunga l’unità più rappresentata nel territorio d’interesse, costituendo la piana nord-occidentale e l’ampia piana sud-orientale, che dal Naviglio Grande Bresciano degrada verso il F. Chiese. Dal punto di vista idrografico, l’area di studio si colloca nell’area idrografica di riferimento del Chiese sublacuale (recentemente definita dalla “Direzione generale reti e servizi di Pubblica Utilità della Regione Lombardia”).

I corsi d’acqua che attraversano il territorio comunale di Prevalle appartengono al reticolo idrografico principale e minore. In particolare il Fiume Chiese appartiene al reticolo idrico principale mentre tutti gli altri elementi idrografici afferiscono al reticolo idrico minore. Il territorio di Prevalle risulta infatti incluso nel comprensorio irriguo e di bonifica del Consorzio Medio Chiese, che svolge direttamente le funzioni operative di esercizio e manutenzione della rete.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

All’interno del reticolo idrografico minore si segnala appunto la consistente presenza di corsi d’acqua di competenza consortile, con numerose derivazioni di tipo irriguo. Nella zona di pianura la rete idrografica è rappresentata dai numerosi corsi d’acqua artificiali, aventi funzione irrigua per le aree agricole. Gli elementi idrografici sono ascrivibili alla rete costituita da canali irrigui, rogge, fossati. Si tratta di una maglia idrografica contraddistinta da un intreccio a graticciato che segue in generale l’andamento e la forma dei campi. Per importanza si distingue il Naviglio Grande Bresciano. Sono presenti tratti intubati in particolare in corrispondenza delle strade principali, e delle zone urbanizzate.

Dal punto di vista idrogeologico il settore pedemontano di Prevalle appartiene all’idrostruttura dell’Altopiano di Serle che corrisponde all’affioramento di Corna sito tra Botticino e Gavardo. Le caratteristiche litologiche e morfostrutturali di tale affioramento condizionano infatti l’assetto idrogeologico dell’area. In presenza di litologie a permeabilità nulla per porosità e, di contro, estremamente elevata per fratturazione, con presenza di fenomeni carsici (condotti, inghiottitoi, crepacci, ecc.), si assiste a una circolazione idrica superficiale molto rapida per scorrimento, con infiltrazioni nel sottosuolo in corrispondenza delle zone di frattura. Dove la morfologia diventa regolare, con pendenze ridotte, lo scorrimento superficiale diventa ovviamente più lento mentre viene ad assumere rilevante significato la circolazione prevalentemente verticale. L’assetto idrogeologico delle aree di pianura può essere definito analizzando la successione stratigrafica dei depositi che la costituiscono e possiamo definirla, partendo dal basso, dall’Unità Villafranchiana (Pleistocene Inferiore), caratterizzata da depositi a granulometria fine (argille, limi, limi sabbiosi e argillosi) posti a profondità di circa 80 ÷ 100 m (Pozzo Comunale Caselle 1). Questa unità svolge il ruolo di substrato impermeabile degli acquiferi soprastanti. Al disopra si ha la sequenza conglomeratica riferibile al Pleistocene Medio (comunemente definita “Ceppo”), costituita da conglomerati fangosostenuti compatti e/o fessurati permeabili per fratturazione (coefficiente di permeabilità k = 10-2 ÷ 10-3 m/sec), con intercalazioni di ghiaie, sabbie e talora limi e argille. Questa unità, la quale sarà oggetto di emungimento del pozzo di cui si richiede la perforazione, è sede di una falda idrica produttiva, sfruttata dai pozzi esistenti nella zona di studio ed in quelle ad essa limitrofe. Infine segue il non saturo con la sequenza ghiaioso-sabbiosa del Pleistocene Superiore-

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

Olocene, (ghiaie e sabbie con ciottoli e trovanti) con spessore di circa 30 ÷ 40 metri con permeabilità piuttosto elevata (k= 10-1 ÷ 10-2 m/sec). STRALCIO CARTA IDROGEOLOGICA – DA PGT

138

137

È probabile che gli intervalli acquiferi su scala ampia siano tra loro intercomunicanti, in quanto gli orizzonti a bassa permeabilità risultano piuttosto discontinui e con una pronunciata variabilità laterale e non appaiono in grado di separare acquiferi diversi.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

Di conseguenza si potranno riferire gli acquiferi ad un'unica circolazione idrica sotterranea. Il modello idrogeologico di riferimento per il settore di pianura è quindi quello di un acquifero di tipo multistrato in cui i diversi orizzonti acquiferi sono su larga scala tra loro in connessione idrogeologica e in equilibrio. STRATIGRAFIA POZZO PR 17 – DA PGT COMUNE PREVALLE

Livello statico = 46 m

L’alimentazione della falda deriva essenzialmente dall'infiltrazione diretta delle acque meteoriche, da dispersioni da subalveo da parte della rete idrica superficiale, dalle irrigazioni del semestre aprile- settembre, nonché dagli apporti ipogei connessi alla circolazione idrica di tipo carsico sviluppata nel substrato roccioso del settore montano e pedemontano. La soggiacenza della falda all’interno del territorio comunale, si attesta ad una profondità di circa 45 ÷ 50 m dal p.c. nel settore centro-occidentale che gradualmente risale spostandosi verso Est e Nord- Est. Il flusso delle acque segue su larga scala l’andamento dell’ampia conoide del F. Chiese e nel territorio di Prevalle il flusso è diretto prevalentemente da NE verso SW in prossimità del bordo collinare mentre tende a ruotare secondo linee di flusso dirette da E verso W spostandosi verso l’alveo del F. Chiese. La falda freatica possiede un gradiente piezometrico dell’ordine del 2 % in prossimità del Fiume Chiese e dello 0,25 % entro la pianura e presenta una certa escursione 10

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

stagionale (la minima soggiacenza si registra al termine della stagione estiva, mentre il massimo abbassamento nella stagione invernale-primaverile) con variazioni di circa 1 ÷ 1,2 m del livello piezometrico.

3. INQUADRAMENTO URBANISTICO DELL’AREA La fase di progettazione preliminare e di valutazione della fattibilità dell’intervento ha previsto l’analisi delle limitazioni d’uso del territorio (vincoli) in particolare modo quelli descritti e presenti nella relazione geologica a corredo del vigente PGT comunale e quelli relativi alla normativa sovraordinata (PTCP, Ambientale, Regionale e di Bacino). Dalla visione della Carta di Fattibilità Geologica per le azioni di piano si evince che il sito in esame ricade in parte in classe 2 (Fattibilità con modeste limitazioni) sottoclasse a (area con caratteristiche geotecniche mediocri negli strati più superficiali). STRALCIO CARTA FATTIBILITA’ GEOLOGICA – PGT COMUNE PREVALLE

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

Nella Carta di Pericolosità Sismica Locale l’area di studio ricade in zona Z4a (Zona di fondovalle con presenza di depositi alluvionali e/o fluvioglaciali granulari e/o coesivi) e con fattore di amplificazione sismica Fa < Fattore di soglia comunale. Nello specifico, per la caratterizzazione della classe di sottosuolo è stata eseguita una indagine geofisica eseguita con tecnica HVSR, la quale ha stimato, secondo il secondo il D.M. 14.01.2008, una categoria di sottosuolo di tipo B (Vs = 393 m/s). È stata successivamente eseguita una analisi di II livello la quale, applicando il criterio previsto dalla Normativa regionale, sulla base dell’andamento del profilo della velocità delle onde S ricavato con l’indagine geofisica, si è selezionata la scheda litologica sabbiosa. Il periodo di oscillazione fondamentale della colonna lito-stratigrafica è stato misurato direttamente con l’indagine geofisica ed è risultato uguale a 0,16 s. Utilizzando questo dato si sono ricavati i seguenti valori di Fa (fattori di amplificazione spettrali):

• Fa (nell’intervallo 0.1-0.5 s) = 1.5±0.1≤1.5 (soglia comunale) • Fa (nell’intervallo 0.5-1.5 s) = 1.1±0.1<1.7 (soglia comunale) Questi valori sono stati confrontati con quelli di soglia previsti dalla Normativa regionale e nel caso di sottosuolo di tipo B si evince che per il sito in esame il valore di Fa calcolato per gli intervalli di periodo sopra considerati risulta inferiore o uguale a quello di soglia, quindi in questo contesto potrà essere utilizzata la categoria di sottosuolo corrispondente al Vs30 misurato, pertanto la categoria di sottosuolo B. Secondo quanto riportato dal PGT, dopo l’analisi di II livello eseguita dai dati ricavati da uno stendimento MASW realizzato in adiacenza al sito, il valore di amplificazione locale per il l’area in esame risulterebbe inferiore ai valori di soglia comunali relativi alla categoria di sottosuolo B, quindi, in conclusione, considerando anche questo aspetto, possiamo ragionevolmente asserire che lo spettro proposto dalla normativa caratterizza in modo sufficiente la reale amplificazione del sito.

4. MODELLO GEOTECNICO 4.1 INDAGINE GEOGNOSTICA IN SITO 4.1.1 Breve descrizione dell’indagine effettuata La necessità di acquisire significativi dati geotecnici, inerenti le caratteristiche del volume di sottosuolo che sarà coinvolto dalle opere di fondazione, ha consigliato l’esecuzione di un’indagine geognostica e nello specifico sono state eseguite: 12

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

• n°5 prove penetrometriche dinamiche super pesanti tipo Standard (DPSH); • n°3 prove penetrometriche statiche meccaniche con punta Begemann (CPT); • n°1 indagine geofisica con tecnica HVSR;

PROVE PENETROMETRICHE PROFONDITA’ RAGGIUNTA PROFONDITA’ CHIUSURA FORO LIVELLO PIEZOMETRICO PROVA dal piano di camp. att. (m) dal piano di camp. att. (m) dal piano di camp. att. (m) DPSH 1 4,60 (rifiuto strumentale) 2,90 NON RILEVATO DPSH 2 5,40 (rifiuto strumentale) 3,60 NON RILEVATO DPSH 3 5,40 (rifiuto strumentale) 5,20 NON RILEVATO DPSH 4 5,60 (rifiuto strumentale) 5,00 NON RILEVATO DPSH 5 5,80 (rifiuto strumentale) 2,00 NON RILEVATO CPT 6 5,80 (rifiuto strumentale) 5,25 NON RILEVATO CPT 7 4,00 (rifiuto strumentale) 3,75 NON RILEVATO CPT 8 3,80 (rifiuto strumentale) 3,00 NON RILEVATO

4.1.2 Penetrometro utilizzato per prove penetrometriche Le prove penetrometriche sono state eseguite con penetrometro statico/dinamico “PAGANI TG 63/200” (vedere caratteristiche allegate) le cui norme di riferimento per le prove sono le norme UNI EN ISO 22476

4.2 STIMA DEI VALORI CARATTERISTICI DEI PARAMETRI GEOTECNICI DEL TERRENO Dalle prove penetrometriche si evince una stratigrafia come riportata nel modello geotecnico di seguito indicato. La valutazione dei valori caratteristici dei parametri geotecnici, per le verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo Stato Limite d’Esercizio, è stata eseguita conformemente alle indicazioni contenute nell’Eurocodice 7, nel D.M. 14.01.2009 e nella Circolare 02.02.2009. Considerato il numero sufficientemente elevato di dati misurati (qc e Nspt si è optato per un approccio statistico, utilizzando una probabilità di superamento del 5%, come indicato nell’Eurocodice 7. Il modello geotecnico è stato ottenuto attraverso la procedura descritta in dettaglio di seguito.

• I singoli valori di qc e Nspt ottenuti con le penetrometrie sono stati inizialmente accorpati in strati omogenei; • Per ogni strato omogeneo è stata eseguita una stima cautelativa del valore medio di qc e Nspt con la seguente relazione statistica:  s  0,05 p  pk  pm  tn1    n  dove: pk = valore caratteristico del parametro geotecnico (qc e Nspt); pm = valore medio del parametro (qc e Nspt); n = numero di misure; sp = deviazione standard delle misure; 0,05 tn-1 = t di Student per n-1 gradi di libertà e probabilità di superamento del 5%.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

I livelli stratigrafici individuati lungo le verticali di prova sono stati correlati fra di loro e i corrispondenti parametri geotecnici mediati. Questa operazione è stata condotta sulla base delle indicazioni contenute nell’Eurocodice 7: (“Se l’edificio è sufficientemente rigido e resistente, il parametro rappresentativo può essere dato dalla media dei valori medi nell’ambito dell’intero volume, o parte del volume stesso, di terreno sottostante l’edificio stesso.”) e nella Circolare 02.02.2009 (“…appare giustificato il riferimento a valori prossimi ai valori medi … quando la struttura a contatto con il terreno è dotata di rigidezza sufficiente a trasferire le azioni dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti.”).

Profondità Unit. Φ’ Cu C Dr ES M Litologia γnat Da m a m Geotec. (°) (kg/cm2) (kg/cm2) (%) (t/m3) (kg/cm2) (kg/cm2) Limo argilloso variabile LA mediamente consistente - 0,80 - - 1,90 - 90 Limo sabbioso argilloso, talora ghiaioso e variabile LSA 30 - - 50 1,90 150 - ciottoloso, mediamente addensato Ghiaia sabbioso limosa variabile GS 1 mediamente addensata 34 - - 70 1,90 300 - con ciottoli Ghiaia sabbioso limosa variabile GS 2 37 - - 70 1,90 400 - addensata con ciottoli Profondità della falda da p.c. ~ 3 m (ottobre 2017)

denominazione Simbolo Metodo di calcolo Angolo di attrito Φ’ (°) Meyerhof - >5% di limo Coesione non drenata Cu Terzaghi & Peck Coesione efficace C Mesre Densità relativa incoerenti Dr Skempton 1986 3 Peso di volume incoerenti γnat (t/m ) Correlazione con Dr% 3 Peso di volume coesivi γnat (t/m ) Correlazione con Cu 2 Modulo di Young incoerenti ES (kg/cm ) Tornaghi et Al. 2 Modulo edometrico coesivi M (kg/cm ) Stroud e Butler 20

UBICAZIONE INDAGINI GEOGNOSTICHE

7 1 8 2

6 5 4 3

DPSH CPT HVSR 14

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

SEZIONE LITOSTRATIGRAFICA INTERPRETATIVA

5. SCELTA DEL TERREMOTO DI PROGETTO E STIMA DEGLI EFFETTI DI SITO 5.1 Determinazione del sisma di progetto. La determinazione del sisma di progetto è stata effettuata sulla base della procedura descritta nel D.M. 14.01.2008. (appendice B). Questi i parametri di calcolo impiegati: Coordinate geografiche del sito WGS84: N 45. 543032 ° - E 10.410039° Stato Limite Ultimo scelto: S.L.V. (probabilità di superamento = 10%) Stato Limite d’Esercizio scelto: S.L.D. (probabilità di superamento = 63%) Classe d’uso: Classe II Vita nominale dell’opera: 50 anni

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

5.2 Stima degli effetti di sito e della vulnerabilità sismica Descrizione parametri sismici di calcolo utilizzati in tabella Sulla base dei risultati ottenuti attraverso l’indagine geofisica e in base alle indicazioni contenute nel D.M. 14.01.2008, sono stati stimati i parametri sismici da impiegare nelle successive fasi di verifica.

Calcolo di AG accelerazione massima orizzontale al piano di posa delle fondazioni Esso si ottiene dalla seguente relazione: a  S S a g s t gbedrock dove agbedrock è l’accelerazione sismica orizzontale al bedrock, Ss è il fattore di amplificazione stratigrafica e St il fattore di amplificazione topografica. La categoria del sottosuolo è stata valutata attraverso la determinazione del parametro Vs30, ottenibile con la relazione: 30 Vs30  h  i i1,NVsi

Sulla base del valore calcolato di Vs30 vengono identificate 5 classi, A, B, C, D ed E alle quali corrispondono un differente spettro di risposta elastico. Lo schema indicativo di riferimento per la determinazione della classe del sito è il seguente: CATEGORIE DI SOTTOSUOLO Categoria Spessore Vs Cu Descrizione Nspt sottosuolo (m) (m/s) (kPa)

Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 A superiori a 800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale Qualsiasi ≥ 800 di spessore massimo pari a 3 m. Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, con spessori superiori a 30m, caratterizzati da ≥360 un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da > 30 m >50 >250 B 800 valori di Vs30, compresi fra 360 m/s e 800 m/s (Nspt,30>50 nei terreni a grana grossa o cu30 >250 kPa nei terreni a grana fina). Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati ≥180 >15 >50 C da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e > 30 m 360 <50 <250 da valori di Vs30 compresi fra 180 e 360 m/s (15< Nspt,30<50 nei terreni a grana grossa, 70< cu30 <250 kPa nei terreni a grana fina). Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati oppure di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri,

D caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con > 30 m < 180 <15 >70 la profondità e da valori di Vs30<180 m/s (Nspt,30<15 nei terreni a grana grossa, cu30<70 kPa nei terreni a grana fina). Terreni di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, giacenti su un E Fino a 20 m  C e D  C e D  C e D substrato di riferimento (Vs30>800 m/s). CATEGORIE AGGIUNTIVE DI SOTTOSUOLO Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < cu,30 < 20 kPa), che includono uno str ato di S1 almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche. Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei S2 tipi precedenti.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

I valori delle Vs30 stimati dalle indagini HVSR hanno fornito un valore di circa 393 m/s rispetto al p.c., valore che pone il sito nella categoria di sottosuolo B secondo il D.M. 14.01.2008.

FATTORE Ss Viene stimato in funzione della categoria del sottosuolo secondo lo schema seguente:

ESPRESSIONI DI SS Categoria sottosuolo SS A 1,00 B 1.00  1.40-0.40 F0 abedrock 1.20 C 1.00  1.70-0.60 F0 abedrock 1.50 D 0.90  2.40-1.50 F0 abedrock 1.80 E 1.00  2.00-1.10 F0 abedrock 1.60

FATTORE St (dalla tabella del D.M. 14.01.2008)

Categoria Ubicazione opera Caratteristiche della superficie topografica S topografica o dell’intervento t T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15° - 1,00 T2 Pendii con inclinazione media i > 15° sommità del pendio 1,20 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione T3 cresta del rilievo 1,20 media 15° ≤ i ≤ 30° Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione T4 cresta del rilievo 1,40 media i > 30°

COEFFICIENTE SISMICO ORIZZONTALE TERRENO khk Esso è necessario per la valutazione degli effetti cinematici del sisma sul terreno di fondazione e si determina infine moltiplicando il valore di ag per un fattore correttivo : khk =  ag

5.3 Stima dell’inclinazione del carico dovuta ad eventi sismici Si evidenzia inoltre che i valori della capacità portante sono comunque subordinati ai cedimenti (vedere capitolo specifico). Si ricorda anche che i valori della capacità portante dipendono dall’interazione struttura – terreno e pertanto i valori saranno in funzione delle tipologie delle fondazioni che verranno adottate, delle dimensioni e dalla loro profondità di imposta. Nel caso di sollecitazioni indotte da un evento sismico è opportuno tenere in considerazione, nel calcolo dei carichi ammissibili, anche degli effetti inerziali sul terreno di fondazione, effetti che conducono ad una diminuzione della capacità portante. In sostanza la componente orizzontale della sollecitazione sismica conduce ad una risultante del carico inclinata rispetto alla verticale.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

L’inclinazione della risultante da inserire nel calcolo della portanza è quello di considerare l’accelerazione massima orizzontale al piano di posa delle fondazioni secondo la relazione:

ϴ = arctg agSLV, da cui si ricava

ϴ = arctg 0,186 = 10,50°

5.4 VERIFICA ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE La composizione granulometrica, il grado di addensamento dei terreni di fondazione e la falda ad una profondità superiore di 40 m da p.c. consente di escludere il verificarsi di fenomeni di liquefazione dei terreni di fondazione, in base a quanto indicato dal terzo, quarto e quinto criterio di esclusione del D.M. 14.01.2008.

6. CONCLUSIONI L'indagine geologica ha permesso di definire, mediante le indagini in sito, la natura e le caratteristiche dei terreni presenti nell'area esaminata, la quale ha evidenziato una sequenza litologica come da modello geotecnico descritto al paragrafo dedicato.

I rilievi hanno evidenziato l’assenza di processi geomorfologici in atto e sulla base delle considerazioni e dei calcoli geotecnici svolti nei paragrafi precedenti si traggono le seguenti conclusioni:

• Ricordiamo che, in base alla D.g.r. 11 luglio 2014 – n. X/2129, il Comune di Prevalle (BS) viene classificato in zona sismica 2;

• Da indagini sismiche eseguite con tecnica HVSR e MASW (da PGT) è stato possibile attribuire al terreno, sito al di sotto del piano di posa delle fondazioni, la categoria di sottosuolo B;

• La verifica alla liquefazione è stata omessa in base a quanto indicato dal terzo, quarto e quinto criterio di esclusione del D.M. 14.01.2008, quindi si esclude il verificarsi di tale fenomeno;

• Il sito è caratterizzato dalla presenza di depositi colluviali caratterizzati da materiali residuali argillosi localmente misti a livelli detritici di materiali grossolani a spigoli vivi. Tali depositi si interdigitano in una stratificazione mal distinta nei depositi fluvioglaciali e alluvionali e sono costituiti da potenti sequenze deposizionali essenzialmente grossolane quali ghiaie e sabbie con ciottoli poligenici a spigoli arrotondati e trovanti;

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

• Vista l’eterogeneità dei terreni presenti in sito, prima di procedere all’edificazione sui singoli lotti, si consiglia di integrare le indagini eseguite;

• In merito alla permeabilità dei terreni presenti in sito, dalle indagini eseguite emerge che:

 Da p.c. a – 3,5 m, permeabilità molto bassa con indice di permeabilità k = 10-8 m/s ÷ 10-9 m/s;

 Oltre 3,50 m, permeabilità da bassa a discreta con indice di permeabilità k = 10-5 m/s ÷ 10-7 m/s;

• Per le opere di urbanizzazione inerenti lo smaltimento delle acque meteoriche, vista l’eterogeneità dei terreni e la presenza di litologie piuttosto argillose nei primi 3 ÷ 4 m di profondità, quindi impermeabili (permeabilità nell’ordine di 10-8 cm/s ÷ 10-8 cm/s), si consiglia la realizzazione di una opportuna rete di convogliamento delle acquee verso la rete fognaria (previo parere del gestore della rete stessa) eseguita con idonee tubazioni di 40 ÷ 60 cm di diametro;

• Qualora si intenda realizzare dei pozzi perdenti è indispensabile raggiungere l’unità geotecnica denominata GS 1 (Ghiaia sabbioso limosa mediamente addensata con ciottoli) per la quale possiamo stimare una discreta permeabilità, sull’ordine dei 10-3 cm/s (10-5 m/s), quindi occorrerà raggiungere profondità variabili tra i 2,50 ed i 4 metri a seconda delle aree.

Puegnago del Garda (BS), 23 novembre 2017 IL TECNICO

DOTT. GEOL. STEFANO SALVI

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

La prova penetrometrica dinamica (DP) è una prova puntuale che consiste nell’infiggere verticalmente nel terreno una punta conica metallica posta all’estremità di un’asta di acciaio, prolungabile con l’aggiunta di successive aste. PESO MAGLIO 63,5 kg CADUTA 75 cm PENETRAZIONE STANDARD 20 cm (N20) LUNGHEZZA ASTE 100 cm DIAMETRO ESTERNO ASTE 32 mm MASSA ASTE 6 kg per metro DIAMETRO BASE PUNTA CONICA 51 mm ANGOLO APERTURA PUNTA CONICA 90° LUNGHEZZA RIVESTIMENTO 100 cm DIAMETRO RIVESTIMENTO 48 cm L’infissione avviene per battitura, facendo cadere da una altezza costante un maglio di un dato peso. Si contano i colpi necessari per la penetrazione di ciascun tratto di lunghezza stabilita. Le aste, per ridurre l’attrito laterale, possono scorrere all’interno ed alternativamente ad un rivestimento esterno, anch’esso di acciaio. L’energia di infissione è fornita da un maglio che cade da un’altezza costante di 75 cm, per mezzo di un dispositivo di sganciamento automatico compiendo per ogni battuta un lavoro specifico. Il penetrometro utilizzato è un PAGANI TG 63/200 Super Pesante (DPSH) equipaggiato tipo “STANDARD” come nella scheda descrittiva di seguito riportata.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

La prova penetrometrica statica “Cone Penetration Test” (CPT), consiste nello spingere verticalmente nel terreno, mediante pressione, una punta conica di dimensioni standard, misurando separatamente, ma con continuità lo sforzo necessario per la penetrazione della punta e l’adesione terreno-acciaio di un manicotto posto sopra la punta. La prova può essere eseguita in una vasta gamma di terreni che vanno dalle sabbie dense alle argille tenere ed è tra le più significative per valutare la successione stratigrafica di un terreno, identificando la natura degli strati attraversati e fornendo una stima di alcuni parametri geotecnici. Viene frequentemente utilizzata anche in considerazione della rapidità di esecuzione, del costo limitato e della sua efficienza fornendo valori che sono caratterizzati da un buon grado di affidabilità. Esse possono fornire anche una guida per una scelta più appropriata di altre indagini da eseguire, permettendo l’individuazione di aree critiche e di strati nei quali effettuare il prelievo di campioni per eseguire prove di laboratorio.

L’attrezzatura di spinta deve essere ancorata in modo tale che non si muova rispetto al piano di campagna, durante l’azione di spinta. Le prove CPT sono eseguite con penetrometro statico “PAGANI TG 63/200” tipo “GOUDA” da 20 t, equipaggiato con punta meccanica tipo “Begemann” e centralina elettronica per la lettura digitale dei valori misurati (cella di carico). La punta conica utilizzata ha un angolo di apertura di 60°, un diametro di 35,7 mm e una superficie di 10 cm2, e viene infissa nel terreno mediante un’attrezzatura di spinta ed una batteria di aste ad una velocità costante di 2 cm/s ± 0,5 cm/s. Al di sopra della punta si ha il manicotto, con un diametro pari a 35,7 mm, una lunghezza di 133 mm ed una superficie di 150 cm2, sul quale viene misurata la resistenza di attrito laterale (fs).

 La spinta S (Kg) , corrispondente a ciascuna fase, si ottiene moltiplicando la corrispondente lettura di campagna per la costante strumentale Ct;  Causa la distanza intercorrente di 20 cm fra il manicotto laterale e la punta conica del penetrometro, la resistenza laterale viene computata 20 cm sopra la punta;  Durante l’avanzamento in continuo della punta a velocità costante (v = 2 cm/s) vengono rilevati ad intervalli regolari di 20 cm i seguenti parametri.

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

FASE 1 = lettura di campagna durante l’infissione della sola punta FASE 2 = lettura di campagna relativa all’infissione di punta e manicotto FASE 3 = lettura di campagna relativa all’infissione delle aste esterne

FASE 1 - Resistenza alla punta Rp ( Kg / cm²) = ( Lettura punta ) FASE 2 - Resistenza punta + Resistenza laterale Rp + Rl ( Kg / cm²) = [(Lettura punta) + (Lettura laterale)] FASE 3 - Infissione aste esterne e ricongiungimento manicotto e punta.

FASE 1. La punta conica viene fatta avanzare nel terreno per 4 cm mediante la spinta che viene esercitata su una batteria di aste di piccolo diametro, le quali scorrono liberamente all’interno di una batteria di tubi di rivestimento. In questa circostanza viene letta direttamente sulla cella di carico la resistenza alla punta (qc) corrispondente alla Resistenza alla Punta. Resistenza alla Punta = qc (kg/cm2) = Ct x [Lettura punta (kg) / 10 cm2]

FASE 2. Successivamente all’infissione della sola punta conica, questa viene fatta avanzare sempre mediante la batteria di aste interne di altri 4 cm insieme al manicotto laterale. In questa occasione viene misurata la resistenza totale data dalla somma della resistenza alla punta e di quella laterale del manicotto. Resistenza totale (kg/cm2) = (Resistenza laterale + Resistenza punta)

FASE 3. In questa fase, agendo sui tubi esterni, si ha la ricomposizione dello strumento (8 cm) e si procede all’avanzamento di tutto l’insieme, punta conica – manicotto laterale – rivestimento, per altri 12 cm (serve esclusivamente per il ricongiungimento punta – manicotto).

In sostanza si ottiene, ogni 20 cm di verticale di indagine una informazione relativa alla resistenza alla punta (qc) ed una relativa alla resistenza laterale (fs). Quest’ultima viene ottenuta sottraendo alla resistenza totale misurata nella FASE 2 la resistenza alla punta misurata nella FASE 1. fs = R laterale = R totale – R punta

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

FASE 1 avanzamento della punta di FASE 2 4 cm avanzamento della punta e

del manicotto

di 4 cm FASE 3 ricomposizione della

strumentazione ASTINA INTERNA ASTINA

RIVESTIMENTO FASE 4 Avanzamento di tutta la batteria per 12 cm

MANICOTTO

0 cm PUNTA POSIZIONE 1 4 cm

POSIZIONE 2

8 cm POSIZIONE 3 POSIZIONE 4

20 cm POSIZIONE 5

LUNGHEZZA ASTE 100 cm DIAMETRO ESTERNO ASTE 35,7 mm PASSO DI LETTURA 20 cm COSTANTE STRUMENTALE (Ct) 10 SPINTA MASSIMA DELLO STRUMENTO 20 t VELOCITA’ DI AVANZAMENTO COSTANTE 2 cm/s (± 0,5 cm/s) PUNTA MECCANICA DIAMETRO PUNTA CONICA MECCANICA 35,7 mm ANGOLO APERTURA PUNTA CONICA 60° AREA PUNTA 10 cm2 MANICOTTO LATERALE DI ATTRITO TIPO “BEGEMANN” DIAMETRO ESTERNO 35,7 mm ALTEZZA 133 mm AREA MANICOTTO 150 cm2 29

Tecno Geologia Puegnago Del Garda ( BS) Via Nazionale, 61 S tudio d i Geologia Applicata C el l . 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e- mai l [email protected] Do tt . Geologo Stefano S al vi P. IVA 02846750988 C .F .: SLV SFN 63L23 D612C

STIMA DEGLI EFFETTI DI SITO E DELLA VULNERABILITÀ SISMICA CON VELOCIMETRO TRIASSIALE

TECNICA DI MISURAZIONE E STRUMENTAZIONE La tecnica HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) consiste nel misurare direttamente, sfruttando il rumore di fondo ambientale (microtremori), le frequenze di risonanza degli edifici e dei terreni costituenti il sottosuolo, allo scopo di stimare gli effetti di sito e la vulnerabilità sismica dell’opera. Per rumore ambientale di fondo s’intende l’insieme delle vibrazioni che si propagano nel terreno dovute sia a fenomeni naturali, moto ondoso, perturbazioni atmosferiche, ecc., sia all’azione antropica, traffico veicolare, macchinari, ecc.. Si è riconosciuto, a partire dagli anni settanta, che i microtremori tendono a eccitare le frequenze naturali di oscillazione dei terreni, permettendone l’individuazione. In pratica ciò che viene misurato sono, in certo intervallo di frequenze, solitamente 0.1-100 Hz, le velocità dei microtremori lungo il piano orizzontale e verticale (H e V) e il rapporto fra le due componenti (H/V). I valori di massimo locale (picchi positivi) di H/V ai quali corrispondono minimi locali di V individuano le frequenze di risonanza degli strati di terreno lungo la verticale di misura. Più elevato è il valore del rapporto H/V maggiore è il contrasto di impedenza sismica e quindi la variazione di velocità delle onde S fra livelli stratigrafici contigui. La tecnica HVSR richiede l’utilizzo di un velocimetro triassiale, cioè di un sismometro a stazione singola in grado di registrare i microtremori lungo le due direzioni orizzontali (X, Y) e lungo quella verticale (Z), in un ampio intervallo di frequenze (0.1-100 Hz) e per una durata sufficientemente lunga (mediamente 10-20 minuti). Il moto indotto nel terreno viene misurato in termini di velocità attraverso tre velocimetri, uno per ogni direzione di misura (X, Y e Z), secondo il passo di campionamento impostato dall’operatore. Le misure registrate vengono poi elaborate e restituite graficamente in forma di spettri H/V (rapporto H/V in funzione della frequenza, dove H è la media delle misure lungo X e Y) e spettri V (componente verticale del moto in funzione della frequenza). Attraverso la tecnica HVSR è possibile: • valutare in maniera quantitativa gli effetti di sito (risposta sismica locale e suscettibilità alla liquefazione del terreno); • ricavare il profilo delle velocità delle onde S con la profondità e calcolare il parametro Vs30; • analizzare la vulnerabilità sismica degli edifici, esistenti o in progetto.

EFFETTI DI SITO. RISPOSTA SISMICA LOCALE Le onde di taglio (S) sono le principali responsabili delle lesioni che subiscono gli edifici durante un evento sismico. Infatti, mentre le onde di compressione (P) agiscono sulle sovrastrutture in direzione prevalentemente verticale (moto sussultorio), le onde S sollecitano le stesse con forze di taglio lungo il piano orizzontale (moto ondulatorio), dove gli elementi strutturali sono più vulnerabili. Nelle analisi di pericolosità sismica è quindi fondamentale esaminare in dettaglio in che modo le onde S si propagano. E’ infatti ampiamente dimostrato che questo tipo di oscillazione durante il percorso verso la superficie può subire

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 – C.F.: SLV SFN 63L23 D612C

un’azione di filtraggio che tende a ridistribuire l’energia associata al treno d’onda, concentrandola in determinate frequenze, corrispondenti alle frequenze naturali di vibrazione dei terreni attraversati. L’effetto finale è quello di amplificare le onde S che andranno a sollecitare l’opera. Questo fenomeno può essere dovuto sia a particolarità topografiche del sito (amplificazione topografica), come valli sepolte o zone di cresta o di versante in pendii naturali o artificiali, sia a variazioni brusche nelle caratteristiche meccaniche dei terreni attraversati lungo la verticale (amplificazione stratigrafica). Lermo e Chavez-Garcia (1993), basandosi sul lavoro di Nakamura (1989), suggeriscono che lo spettro H/V possa essere visto, a tutti gli effetti, come rappresentativo della funzione di trasferimento del moto sismico dal bedrock alla superficie. Secondo questi Autori quindi le ampiezze dei picchi stratigrafici nello spettro H/V possono essere interpretate direttamente come fattori di amplificazione del moto sismico, almeno per quanto riguarda la componente stratigrafica.

LIQUEFAZIONE DEI TERRENI Per liquefazione di un terreno s'intende il totale annullamento della sua resistenza al taglio con l'assunzione del comportamento meccanico caratteristico dei liquidi. Se si esprime la resistenza al taglio attraverso la relazione di Coulomb:

cv0utan con: c = coesione del terreno v0 = pressione litostatica totale agente alla profondità d'indagine u = pressione interstiziale dell'acqua = angolo di resistenza al taglio del terreno.

È evidente che la grandezza <> si può annullare solo nel caso in cui siano verificate le condizioni: a) c = 0; b) (v0 - u) = 0;

(il caso = 0 non ha importanza pratica, perché può verificarsi solo in terreni coesivi in condizioni non drenate, dove però la condizione non può ovviamente verificarsi). La condizione a) vieta che il fenomeno della liquefazione possa verificarsi in terreni coesivi o incoerenti ma con una significativa frazione argillosa o limosa plastica.La condizione b) si verifica, quando la pressione interstiziale uguaglia la pressione totale esercitata ad una data profondità dalla colonna di terreno sovrastante e dagli eventuali sovraccarichi presenti in superficie ( v0 = u). In definitiva il fenomeno della liquefazione si può manifestare preferibilmente in depositi sciolti non coesivi posti sotto falda, in seguito ad eventi che producano un forte aumento della pressione interstiziale dell'acqua. Nakamura (1996) propone di utilizzare il parametro Kg, ricavato con la tecnica HVSR, per quantificare la vulnerabilità sismica del sito, in riferimento soprattutto al fenomeno della liquefazione. Kg, detto indice di vulnerabilità del sito, si ottiene con la seguente relazione: 2 Ag Kg  Fg dove Ag è l’ampiezza del picco più importante dello spettro H/V e Fg la corrispondente frequenza. I siti con valore di Kg>10 sono da considerarsi a elevata vulnerabilità e quindi a rischio liquefazione, naturalmente partendo dal presupposto che ci siano le condizioni geologiche perché il fenomeno possa avvenire. PROFILO VELOCITÀ DELLE ONDE S E CLASSIFICAZIONE DEL SOTTOSUOLO SECONDO IL D.M. 14.01.2008 Il D.M. 14.01.2008 propone come riferimento di calcolo dell’amplificazione sismica locale, in particolare della componente stratigrafica, il metodo di Borcherdt (1994) basato sulla stima del parametro Vs30. Per Vs30 2

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

s’intende la media pesata delle velocità delle onde S negli strati fino a 30 metri di profondità dal piano di posa della fondazione, calcolata secondo la relazione: 30 V  s30 h  i i1,NVsi

Sulla base del valore calcolato di Vs30 vengono identificate 5 classi, A, B, C, D ed E alle quali corrispondono un differente spettro di risposta elastico. CATEGORIE DI SOTTOSUOLO Categ. Spessore Vs Cu Descrizione Nspt Sottos. (m) (m/s) (kPa) Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 A superiori a 800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale Qualsiasi ≥ 800 di spessore massimo pari a 3 m. Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, con spessori superiori a 30m, caratterizzati da ≥360 un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da > 30 m >50 >250 B 800 valori di Vs30, compresi fra 360 m/s e 800 m/s (Nspt,30>50 nei terreni a grana grossa o cu30 >250 kPa nei terreni a grana fina). Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati ≥180 >15 >50 C da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e > 30 m 360 <50 <250 da valori di Vs30 compresi fra 180 e 360 m/s (15< Nspt,30<50 nei terreni a grana grossa, 70< cu30 <250 kPa nei terreni a grana fina). Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati oppure di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri,

D caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con > 30 m < 180 <15 >70 la profondità e da valori di Vs30<180 m/s (Nspt,30<15 nei terreni a grana grossa, cu30<70 kPa nei terreni a grana fina). E Terreni di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, giacenti su un Fino a 20 m  C e D  C e D  C e D substrato di riferimento (Vs30>800 m/s). CATEGORIE AGGIUNTIVE DI SOTTOSUOLO Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < cu,30 < 20 kPa), che includono uno str ato di S1 almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche. Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi S2 precedenti.

Lo schema indicativo di riferimento per la determinazione della classe del sito è il seguente: Una valutazione del parametro Vs30 può essere condotta attraverso l’inversione vincolata dello spettro H/V ricavata con il velocimetro triassiale. In pratica viene utilizzata la relazione che lega la frequenza di risonanza del terreno (f) alla velocità delle onde S nel terreno stesso (Vs):

Vs f(Hz) 4h dove h è la profondità della base dello strato. Nota la profondità di un singolo livello stratigrafico, solitamente il primo, è possibile procedere all’inversione dello spettro H/V, modellando la curva sintetica in modo da ottenere la sovrapposizione con quella misurata. Normalmente i picchi alle alte frequenze (>10 Hz) segnalano la presenza di passaggi stratigrafici molto superficiali, quelli alle basse frequenze (<1 Hz) variazioni stratigrafiche profonde. Poiché le inversioni di velocità, cioè il passaggio andando in profondità da livelli veloci a livelli meno veloci, non da origine a picchi nello spettro H/V, queste non possono essere rilevate direttamente. Un indizio della presenza di inversioni di velocità può essere fornito però, indirettamente, dall’andamento dello spettro H/V: ampi intervalli di frequenza in cui costantemente il rapporto H/V si mantiene minore di uno sono spesso associabili a variazioni negative delle velocità con la profondità. Si tenga presente infine che in realtà i microtremori sono costituiti in parte da onde di superficie e non solo quindi da onde di taglio, ma poiché le velocità dei due tipi di oscillazione sono confrontabili la procedura descritta può essere impiegata senza introdurre errori significativi. 3

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

VULNERABILITÀ SISMICA DELL’OPERA Per vulnerabilità sismica s’intende la suscettibilità di un’opera a subire lesioni in seguito alle sollecitazioni indotte dal sisma. E’ stato dimostrato che la vulnerabilità agli eventi sismici di un edificio di edificazione relativamente recente è solo marginalmente collegabile alle modalità costruttive dello stesso. Molto più gravoso è l’effetto dell’amplificazione sismica locale, che tende a aumentare in maniera importante l’intensità delle forze sismiche agenti sulla struttura. In particolare se la frequenza di risonanza dell’edificio è confrontabile con quella dei terreni di fondazione si verifica il fenomeno della risonanza accoppiata che comporta un'amplificazione delle sollecitazioni sismiche sull’opera. Nel caso di edifici in fase di progettazione o di realizzazione la frequenza di risonanza fondamentale dell’opera può essere valutata con formule semplificate, quale quella indicata nel D.M. 14.01.2008: 1 fs 3 4 C1Z in cui C1 è un fattore che dipende dalla tipologia costruttiva.

Tipologia C1 Costruzioni con struttura a telaio in acciaio 0,085 Costruzioni con struttura a telaio in calcestruzzo armato 0,075 Costruzioni con qualsiasi altro tipo di struttura 0,050

La relazione è valida per edifici con Z non superiore ai 40 metri e massa distribuita, approssimativamente, in maniera uniforme lungo l’altezza. Negli edifici esistenti il valore della frequenza fondamentale di risonanza può essere invece misurato direttamente con il velocimetro triassiale. In questo caso è necessario misurare il rapporto Hi/H0, dove H0 è lo spettro della componente orizzontale, lungo X o Y, riferita al piano terra e Hi la stessa componente misurata al piano i-esimo. Nella pratica spesso si eseguono solo due misure, ubicate lungo la stessa verticale, una al piano terra e una all’ultimo piano dell’edificio. Il picco positivo massimo dello spettro Hi/H0 indica direttamente la frequenza di risonanza fondamentale della struttura.

RISULTATI DELL’ANALISI

Località: PREVALLE (BS) Coordinate geografiche: 45.543032° N – 10.410039° E Data: 27 OTTOBRE 2017

SPETTRI H/V E V REGISTRATI NEL SITO DI MISURA

Microtremori lungo le componenti Est-Ovest, Nord-Sud e Verticale. Durata della registrazione: 14minuti 4

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

LINEE GUIDA SESAME (2005)

Picco H/V a 10.63 ± 4.03 Hz (nell'intervallo 0.0 - 64.0 Hz).

f0 > 10 / Lw: 10.63 > 0.50 [ OK ] nc(f0) > 200: 12537.5 > 200 [ OK ] sA(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 > 0.5Hz sA(f) < 3 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 < 0.5Hz Superato 0 volte su 511 [ OK ] ...... Esiste f- in [f0/4, f0] | AH/V(f-) < A0 / 2: 4.25 Hz [ OK ] Esiste f+ in [f0, 4f0] | A_H/V(f+) < A0 / 2: 41.688 Hz [ OK ] A0 > 2: 1.75 > 2 [ NO ] f_picco[A_H/V(f) ± sA(f)] = f0 ± 5%: |0.37884| < 0.05 [ NO ] sf < e(f0): 4.02517 < 0.53125 [ NO ] sA(f0) < q(f0): 0.1144 < 1.58 [ OK ]

Nello spettro H/V sono stati individuati i picchi positivi che corrispondono ad altrettanti minimi locali nello spettro V (Up-Down component in legenda), fatto questo che consente di riconoscere le frequenze associate ai picchi H/V come frequenze di risonanza del terreno. Nel caso in esame i picchi H/V stratigrafici significativi individuati hanno fornito un valore massimo di Kg uguale a 1.55. Il sito deve essere perciò classificato come a elevata pericolosità sismica locale.

Frequenza (Hz) Ampiezza Kg 1.03 1.27 1.55 1.81 1.18 0.77 3.06 1.46 0.69 6.09 1.49 0.36

La curva H/V sintetica è stata modellata in modo da sovrapporsi ai picchi stratigrafici misurati. L’inversione, calibrata sulla stratigrafia ottenuta dall’indagine geognostica eseguita nel sito, ha consentito di ricostruire il profilo delle velocità delle onde S in funzione della profondità.

Spettro H/V 8.00 gfedcb Spettro H/V: media 7.50 gfedcb Spettro H/V: 5-percentile 7.00 gfedcb Spettro H/V: 95-percentile gfedcb Spettro H/V teorico 6.50 gfedc Componente V gfedc Minimi locali di V 6.00 gfedc Massimi locali di H/V 5.50 gfedc Correlazioni gfedcb Funzione di trasferimento 5.00 gfedc Massimi locali di A Deviazione standard di H/V 4.50 gfedc

4.00

rapporto H/V rapporto 3.50

3.00

2.50

2.00

1.50

1.00

0.50

0.00 0.1 1 10 frequenza (Hz)

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

Profondità z (m) Vs (m/s) Inversioni di velocità da (m) a (m) 0.0 0.5 0.5 128 - 0.5 0.73 0.23 92 x 0.73 3.54 2.81 265 - 3.54 7.16 3.62 312 - 7.16 19.57 12.41 477 - 19.57 24.08 4.51 479 - 24.08 39.28 15.2 481 - 39.28 86.02 46.74 623 - 86.02 151.65 65.63 625 - Oltre 151.65 653 -

80 Profondità(m) 85

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 Vs (m/s)

gfedcb Vs media gfedc Spettro HV teorico Classe sito: B - Vs30 (m/s)= 392.9

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

Il valore di Vs30, calcolato dal p.c. attuale, è risultato uguale a 393 m/s, valore che pone il sito nella categoria di sottosuolo B secondo il D.M. 14.01.2008. Per quanto riguarda la vulnerabilità sismica dell’opera in progetto, la frequenza di risonanza fondamentale è stata stimata con la relazione del d.m.14.01.2008, valida per edifici di recente costruzione, in funzione dell’altezza complessiva dell’opera rispetto al piano di posa delle fondazioni (Z). Sulla base delle frequenze dei picchi stratigrafici H/V individuati si è stimata l’altezza dell’edificio rispetto alla quale si può verificare il rischio della doppia risonanza terreno-edificio.

Frequenza picchi H/V(Hz) Z (m) con C1=0,050 Z (m) con C1=0,075 Z (m) con C1=0,085 1.03 52.05 30.32 25.66 1.81 24.55 14.3 12.1 3.06 12.2 7.11 6.01 6.09(frequenza fondamentale) 4.88 2.84 2.4

ANALISI DI II LIVELLO SECONDO LA NORMATIVA REGIONALE VIGENTE Adottando il criterio previsto dalla Normativa regionale, sulla base dell’andamento del profilo della velocità delle onde S ricavato con l’indagine geofisica, si è selezionata la scheda litologica sabbiosa. Il periodo di oscillazione fondamentale della colonna lito-stratigrafica è stato misurato direttamente con l’indagine geofisica ed è risultato uguale a 0.16 s. Utilizzando questo dato si sono ricavati i seguenti valori di Fa (fattori di amplificazione spettrali): • Fa (nell’intervallo 0.1-0.5 s) = 1.5±0.1≤1.5 (soglia comunale) • Fa (nell’intervallo 0.5-1.5 s) = 1.1±0.1<1.7 (soglia comunale)

Valutazione dei fattori di amplificazione stratigrafici con il criterio della L.R. 11 Marzo 2005 n.12

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C

Questi valori sono stati confrontati con quelli di soglia previsti dalla Normativa regionale, nel caso di sottosuolo di tipo B, per il Comune di Prevalle (1.5 e 1.7 rispettivamente). I valori di Fa calcolati risultano inferiori o uguali a quelli di soglia

Puegnago del Garda (BS), 23 novembre 2017

IL TECNICO DOTT. GEOL. STEFANO SALVI

Tecno Geologia Puegnago Del Garda (BS) Via Nazionale, 61 Studio di Geologia Applicata Cell. 348 8856130 Tel e Fax 0365 555485 e - mai l [email protected] Dott. Geologo Stefano Salvi P. IVA 02846750988 C.F.: SLV S FN 63L23 D612C