Tavola G22 - Allegati indagini disponibili e indagini simiche realizzate.pdf
Relazione indagini Geologiche PIA
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RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE E
GEOMORFOLOGICHE PRELIMINARI
ALLEGATO E
COMUNE DI BAUNEI PROVINCIA OGLIASTRA
REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO
URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO FUNZIONALE
RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE E GEOMORFOLOGICHE PRELIMINARI
IL TECNICO Dr. Geol. FODDIS ANTONELLO
Via Pedrasone 3 08040 Santa Maria Navarrese – (OG)
Tel. 0782615087 – E-mail [email protected]
Allegati:
1) INDAGINI GEOFISICHE 2) CERTIFICATI ANALISI LABORATORIO)
IL COMMITTENTE:
Comune di Baunei ________________________
INDICE
RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE ................................................................................................... 1
1. PREMESSA ........................................................................................................................................ 1
2. SCOPO DEL LAVORO ..................................................................................................................... 1
3. CENNI PROGETTUALI .................................................................................................................. 2
3.1. TECNICHE DI REALIZZAZIONE ................................................................................................................. 2
3.2. PROGETTAZIONI CORRELATE: ................................................................................................................. 3
4. VERIFICA DI COERENZA DEL PROGETTO CON LE PREVISIONI E NORME
DEL PAI .............................................................................................................................................. 3
5. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO ED AMMINISTRATIVO ............................................. 5
6. INQUADRAMENTO GEOLOGICO-GEOMORFOLOGICO-IDROGEOLOGICO
DELL’AREA ....................................................................................................................................... 5
6.1. SITUAZIONE LITOSTRATIGRAFICA GENERALE ................................................................................ 5
6.2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO DI DETTAGLIO DELL’AREA DI STUDIO ............................... 5
6.3. INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO ............................................................................................... 8
6.4. INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO .................................................................................................... 9
7. ELEMENTI CLIMATICI.................................................................................................................. 9
7.1. PRECIPITAZIONI .......................................................................................................................................... 10
7.2. TEMPERATURA ............................................................................................................................................ 10
7.3. VENTI ................................................................................................................................................................ 11
8. METODOLOGIA DI STUDIO E DESCRIZIONE INDAGINI ESEGUITE .......................... 11
8.1. RISULTATI E INTERPRETAZIONE DELLE INDAGINI .................................................................... 13
CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE .......................................................................................................... 16
ALLEGATI ...................................................................................................................................................... 17
1. INDAGINI GEOFISICHE
2. CERTIFICATI ANALISI LABORATORIO
Realizzazione di un percorso alternativo al centro urbano di Baunei
- primo lotto funzionale RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE E
GEOMORFOLOGICHE PRELIMINARI
Dott. Geologo Foddis Antonello
Via Pedrasone 3, 08040 Santa Maria Navarrese – (OG)
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RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE
1. PREMESSA
Il presente studio, accompagna il progetto preliminare di “VIII atto aggiuntivo dell'accordo
di programma PIA NU 12 "Valorizzazione risorse ambientali e produttive media e alta
Ogliastra" - realizzazione di un percorso alternativo al centro urbano di Baunei - primo lotto
funzionale". ” al fine di caratterizzare in termini geotecnici e geologici un’area individuata nel territorio comunale di Baunei. Il progetto prevede la realizzazione di una nuovo tracciato stradale a valle del centro abitato di Baunei alternativo all’attuale viabilità.
Il progetto e le opere implicate, sono a sostegno della progettazione integrata del partenariato di Baunei, che ha visto un largo coinvolgimento dei privati nel recupero di vecchi fabbricati da destinare alla ricettività diffusa, con la prevista realizzazione di oltre 500 posti letto.
Tale realizzazione affronterà, mitigandolo, il problema del governo e regimentazione del traffico stradale nell’abitato baunese che per crescenti volumi di traffico ed in particolari periodi, presenta criticità elevate e talvolta insostenibili. In linea generale il presente intervento prevede la realizzazione di una strada in grado di collegare tra loro le due estremità del paese Est e Ovest con un tracciato perfettamente aderente al centro urbano. Baunei si presenta come uno dei pochi centri montani della Sardegna che si è affermato come luogo di villeggiatura e accoglienza turistica, ma con un gran problema legato al traffico stradale.
Il sottoscritto Geol. Foddis Antonello ha ricevuto daI Comune di Baunei l’incarico per la redazione di uno studio geologico, geomorfologico, idrogeologico preliminare.
Le indagini, che sono state condotte, hanno avuto quale obiettivo quello di analizzare le interazioni intercorrenti tra opera e terreno, in modo da poter fornire una serie di elementi sia qualitativi sia quantitativi, necessari al fine di realizzare una corretta progettazione del manufatto e che siano garantite tutte le condizioni di sicurezza del caso.
La relazione geologica è definita secondo la vigente normativa [D.M. 04.05.1990; L. 2.02.1974 n. 64; D.M. 11.3.1988; L. 25.11.1962, n. 1684; D.P.R. 10.09.1990, n. 285; D.M. LL. PP. del 12.12.1985; D.M. 14.01.2008; D. LL. PP. 15.05.1985; D.Lgs 12 aprile 2006, n. 163 e ss. mm. ii.], in particolare, sarà redatta in conformità al D.M. 14/01/2008 (‘NTC’ o Norme Tecniche per le Costruzioni) e alla relativa circolare esplicativa del C.S.LL.PP. n° 617/2009, e in conformità al D.M. 11/03/1988 “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione” e Circolare esplicativa del 24-09-1988 n° 30483 ad esso riferita, e descriverà i diversi lineamenti geologici.
2. SCOPO DEL LAVORO
Dall’esame dei dati bibliografici che si sono potuti reperire, dai risultati ottenuti in seguito al rilevamento geologico di campagna e dall’analisi dei dati progettuali, verranno individuate e analizzate le eventuali problematiche connesse alla realizzazione del progetto.
Come previsto dal Decreto Ministeriale LL. PP. 11 marzo 1988, essa prevede la definizione dei seguenti aspetti:
- le caratteristiche geologiche generali, quali successione litostratigrafica locale con definizione della genesi e distribuzione spaziale dei litotipi nei pressi delle opere da
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realizzare; - natura dei litotipi, loro grado d’alterazione e degradabilità; - lineamenti geomorfologici della zona, processi morfogenetici e loro tendenza evolutiva; - circolazione idrica superficiale e sotterranea (cenni). - le caratteristiche ed il comportamento di manufatti esistenti nei dintorni. - ricostruzione del modello geologico attraverso l'utilizzo e l'analisi dei dati e dei riferimenti
bibliografici, l'osservazione di sezioni naturali e artificiali presenti all'interno della zona di intervento;
3. CENNI PROGETTUALI
In linea generale il presente intervento prevede la realizzazione di una strada in grado di collegare tra loro le due estremità del paese Est e Ovest con un tracciato perfettamente aderente al centro urbano. Baunei si presenta come uno dei pochi centri montani della Sardegna che si è affermato come luogo di villeggiatura e accoglienza turistica, ma con un gran problema legato al traffico stradale.
Il corso principale del paese, coincidente con l’Orientale Sarda, rappresenta l’unica via per fare in modo che, percorrendo la Strada Statale 125, si attraversi agevolmente il paese.
Tale via è però caratterizzata dalla presenza di elementi distintivi del passato, che, per quanto ben integrati nel contesto storico di Baunei, creano non pochi problemi alla circolazione. Infatti le esigenze di vita di un tempo hanno portato a una pianificazione urbana che lascia poco spazio alla viabilità, per cui il tratto in cui la via Orientale Sarda attraversa il nucleo storico del paese è caratterizzato da una larghezza della carreggiata di appena 7 m. Se a questo si aggiunge il problema dei parcheggi, che costringe i residenti a lasciare la macchina in strada determinando riduzioni degli spazi percorribili tali da imporre una sorta di senso unico forzato e passaggi alternati con fastidiosissimi ingorghi e disagi sia per gli automobilisti e per la cittadinanza.
Il tracciato in progetto si tiene aderente al perimetro urbano ed è studiato per collegare tra loro due parti del paese che, se non si tiene conto del corso principale, risultano praticamente slegate. L’intervento permetterà di realizzare dei collegamenti con le strade interne, andando a creare una sorta di punti di sfogo per il traffico.
3.1. TECNICHE DI REALIZZAZIONE
Il tracciato segue fedelmente l’andamento del terreno, riducendo, dove è necessario, al minimo i raggi di curvatura. Questo andrà a discapito della velocità di percorrenza, ma eviterà eccessivi sbancamenti e opere d’arte che renderebbero più confortevole il tracciato, ma avrebbero anche un rilevante peso in termini di impatto visivo-ambientale.
Infatti, intervenendo come da progetto con tecniche di ingegneria naturalistica, si curerà molto l’aspetto paesaggistico dell’intervento con la sistemazione a verde delle scarpate mediante la piantumazione di essenze arboree e arbustive di tipo locale.
La stabilizzazione del corpo stradale e dei versanti in genere sarà garantita prevalentemente con la sistemazione di gabbionate e terre armate.
La pendenza longitudinale della piattaforma non supera di media il 12%. Il tracciato si sviluppa prevalentemente con sezioni del tipo a mezza costa. Nei tratti in cui
si deve realizzare il rilevato, è prevista la messa in opera di gabbioni da disporre nella parte a valle della piattaforma.
Per la realizzazione del rilevato verrà utilizzato lo stesso materiale derivato dagli scavi, e il terreno verrà sistemato con una pendenza del 65% circa. Le scarpate saranno poi sistemate a verde.
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Per il recupero delle acque piovane, verranno disposti dei tombini del diametro di 800 mm, con interasse di 100 m.
Nei punti del tracciato dove non è possibile realizzare una scarpata con pendenza del 100%, verranno realizzati dei muri di controripa dell’altezza media di 3 m e dello spessore di 40 cm, rivestiti in roccia calcarea locale. Da un’analisi effettuata nelle varie sezioni, si mostra che l’intervento si rende necessario per un’estensione di circa 180 m.
Nei tratti in cui la strada attraversa i bacini imbriferi è prevista la realizzazione di attraversamenti mediante scatolari in calcestruzzo; in tutto si procederà con la messa in opera di 10 ponticelli.
La piattaforma stradale ha larghezza pari a due corsie da 2,75 m + 0,50 di banchine, per un totale di 6,50 m. La pendenza trasversale della stessa sarà del 2,5%, tale da favorire il deflusso delle acque piovane in condizioni normali di pioggia. Le cunette saranno di tipo triangolare alla francese.
A sostegno della pavimentazione stradale verrà realizzato uno strato di sottofondo dello spessore di 25 cm con materiale accuratamente scelto. La pavimentazione sarà realizzata con uno strato di conglomerato bituminoso tipo Binder da 9 cm, con sovrastante tappetino d’usura mescolato con inerti calcarei per dare alla strada un colore caratteristico dello spessore di 3 cm.
3.2. PROGETTAZIONI CORRELATE:
L’intervento descritto è parte integrante di un progetto più ampio, che prevede la messa in sicurezza del centro abitato con la realizzazione di una serie di opere per il potenziamento e la stabilizzazione dei versanti a valle del paese. Nello specifico si pensa di intervenire con la realizzazione di opportune costruzioni per la regimazione delle acque meteoriche e la sistemazione di strutture di sostegno per il consolidamento del terreno. La strada, oltre che agevolare le operazioni di cantiere per la realizzazione delle suddette opere, consentirà una futura manutenzione delle stesse evitando il continuo dilavamento dell’acqua piovana e l’ostruzione provocata da detriti di ogni genere che potrebbero ridurre la funzionalità delle infrastrutture.
Sul centro montano di Baunei grava inoltre un altro pericolo legato agli incendi. Infatti le aree sottostanti il centro abitato e un tempo coltivate, sono oggi oggetto della crescita spontanea di una fitta macchia mediterranea. Un bosco impenetrabile di lecci, sugherete, lentischi, corbezzoli, ginestre e rovi che intrecciandosi rendono difficoltoso il transito agli stessi animali. Non esiste nessun tipo di strada che tagli trasversalmente il dorsale, ed è quindi facilmente intuibile ciò che potrebbe succedere se si dovesse alimentare un incendio. La strada in progetto contribuirà in parte a salvare il patrimonio boschivo descritto ed eviterà che le fiamme si estendano al centro abitato.
Le trasformazione del territorio, che verranno prodotte dagli interventi in progetto, consistono nella realizzazione di una strada.
4. VERIFICA DI COERENZA DEL PROGETTO CON LE PREVISIONI E NORME DEL PAI
L’area in esame ricade all’interno delle aree individuate nel Piano stralcio per l’Assetto Idrogeologico (P.A.I.), elaborato dalla Regione Sardegna ai sensi della L.18.05.1989 n° 183 e della L. 03.08.1998 n°267. Infatti, è compresa nella Variante al Piano Stralcio di Bacino per l'Assetto Idrogeologico (P.A.I.) Sub bacino 6 Sud - Orientale (tav. 6Bgeo-A e 6Bgeo-B Carta della pericolosità da frana ambito urbano – Baunei), approvata in via definitiva, ai sensi dell’art. 31 della L.R. 19/2006, in conformità all’art. 37, comma 3 – lett. b, delle Norme di Attuazione del P.A.I., con delibera n° 1 del 26/11/2013 dal Comitato istituzionale dell’Autorità di Bacino e
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pubblicata nel Buras n°57 del 19/12/2013 parte I e II e successivamente approvato con Decreto del Presidente n° 3 del 10/01/2014 e pubblicata nel Buras n°5 del 23/01/2014 parte I e II..
In particolare l’area in oggetto, individuata dal P.A.I., ricade sia in zona Hg1 con un livello di pericolosità da frana moderata: “Zone con fenomeni franosi presenti o potenzialmente
marginali”, sia in zona Hg2 con un livello di pericolosità da frana medio: “zone in cui sono
presenti solo frane stabilizzate non più riattivabili nelle condizioni climatiche attuali a meno di
interventi antropici (assetti di equilibrio raggiunti naturalmente o mediante interventi di
consolidamento) zone in cui esistono condizioni geologiche e morfologiche sfavorevoli alla
stabilità dei versanti ma prive al momento di indicazioni morfologiche di movimenti gravitativi”, sia in zone Hg3 con livello di pericolosità da frana medio alta “zone con frane quiescenti con
tempi di riattivazione pluriennali o pluridecennali; zone di possibile espansione areale di frane
quiescenti; zone con indizi geomorfologici di instabilità dei versanti potenziali; zone di
neoformazione presumibilmente in tempi pluriennali o pluridecennali”.
In considerazione del tipo d’intervento in progetto, consistente nella realizzazione di una strada a valle dell’abitato di Baunei descritto nel paragrafo 3 della presente relazione, si può ritenere che è coerente con le finalità del Piano di Assetto Idrogeologico secondo gli art. 31 comma 3 lettera i1, art. 32 comma 12, art. 33 comma 3 lettera a3, art. 34 comma 14 delle NA del PAI. La funzionalità della strada oltre diminuire il traffico interno all’abitato servirà come via per i mezzi dell’antincendio, infatti attualmente alcune aree sottostanti l’abitato non possono essere raggiunte in quanto non sono presenti delle vie di accesso. Inoltre, come descritto sopra, è parte integrante di un progetto più ampio, che prevede la messa in sicurezza del centro abitato con la realizzazione di una serie di opere per il potenziamento e la stabilizzazione dei versanti a valle del paese. Nello specifico si pensa di intervenire con la realizzazione di opportune costruzioni per la regimazione delle acque meteoriche e la sistemazione di strutture di sostegno per il consolidamento del terreno. La strada, oltre che agevolare le operazioni di cantiere per la realizzazione delle suddette opere, consentirà una futura manutenzione delle stesse evitando il continuo dilavamento dell’acqua piovana e l’ostruzione provocata da detriti di ogni genere che potrebbero ridurre la funzionalità delle infrastrutture.
1 In materia di infrastrutture a rete o puntuali pubbliche o di interesse pubblico nelle aree di pericolosità molto elevata da frana sono consentiti esclusivamente: i: gli ampliamenti, le ristrutturazioni e le nuove realizzazioni di infrastrutture riferibili a servizi pubblici essenziali non altrimenti localizzabili o non delocalizzabili, a condizione che non esistano alternative tecnicamente ed economicamente sostenibili, che tali interventi siano coerenti con i piani di protezione civile, e che ove necessario siano realizzate preventivamente o contestualmente opere di mitigazione dei rischi specifici. 2 Fermo restando quanto stabilito negli articoli 23 e 25, nelle aree di pericolosità elevata da frana sono consentiti tutti gli interventi, le opere e le attività ammessi nelle aree di pericolosità molto elevata da frana, alle medesime condizioni stabilite nell’articolo 31. 3 In materia di infrastrutture a rete o puntuali pubbliche o di interesse pubblico nelle aree di pericolosità molto elevata da frana sono consentiti esclusivamente: a: gli ampliamenti, le ristrutturazioni e le nuove realizzazioni di infrastrutture riferibili a servizi pubblici essenziali non altrimenti localizzabili o non delocalizzabili, a condizione che non esistano alternative tecnicamente ed economicamente sostenibili, che tali interventi siano coerenti con i piani di protezione civile, e che ove necessario siano realizzate preventivamente o contestualmente opere di mitigazione dei rischi specifici. 4 Fermo restando quanto stabilito negli articoli 23 e 25, nelle aree di pericolosità moderata da frana compete agli strumenti urbanistici, ai regolamenti edilizi ed ai piani di settore vigenti disciplinare l'uso del territorio e delle risorse naturali, ed in particolare le opere sul patrimonio edilizio esistente, i mutamenti di destinazione, le nuove costruzioni, la realizzazione di nuovi impianti, opere ed infrastrutture a rete e puntuali pubbliche o di interesse pubblico, i nuovi insediamenti produttivi commerciali e di servizi, le ristrutturazioni urbanistiche e tutti gli altri interventi di trasformazione.
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5. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO ED AMMINISTRATIVO
L’area in studio è situata nella Sardegna centro-orientale, nel Comune di Baunei in provincia Ogliastra. In particolare l’area di intervento è posta nella parte a valle del centro urbano di Baunei.
L’inquadramento topografico è da riferire: ─ al Foglio n° 517 - Sez. II (Baunei) e al foglio n° 518 – Sez. III (Capo di M. Santu)
I.G.M. in scala 1: 25.000; ─ alla Foglio n° 517160 – (Baunei) e 518130 – (Punta Calettino), in scala 1:10.000
Carta Tecnica della Sardegna; ─ al Foglio Geologico 208 Dorgali; ─ alle carte aerofotogrammetriche in scala 1:1.000 del Comune di Baunei.
6. INQUADRAMENTO GEOLOGICO-GEOMORFOLOGICO-IDROGEOLOGICO DELL’AREA
6.1. SITUAZIONE LITOSTRATIGRAFICA GENERALE
Nell’abitato di Baunei si possono osservare diverse varietà litologiche che testimoniano età variabili dal paleozoico al quaternario. Questi si differenziano per le caratteristiche tettonico-deformative e litologiche che giocano un ruolo importante sull’andamento morfologico del settore. Il basamento paleozoico, caratterizzato da metamorfismo polifasico e ampiamente fratturato, si estende al disotto del centro abitato, in direzione SO (piana di Ardali); passa verso NE all’imponente parete calcarea mesozoica caratterizzata da dislivelli di 40-50 m e che raggiungono il massimo nelle punte di Monte Bitzicoro, Scala Marras, Planargia. Ai piedi della balza calcarea, si trovano i depositi detritici calcarei, con sviluppo anche chilometrico, che prendono origine da imponenti fenomeni franosi quaternari. Dal punto di vista tettonico una serie di eventi deformativi dislocano, durante il terziario e il quaternario i terreni di età precedente e imprimono, attraverso una serie di processi morfogenetici, un carattere distintivo al paesaggio, simile all’attuale. La morfologia del settore si è impostata nelle sue linee principali molto probabilmente in epoca quaternaria: la riattivazione di faglie di età terziaria, ad opera della neotettonica, ha creato grandi dislivelli morfologici visibili ancora oggi lungo il versante su cui sorge l’abitato di Baunei
6.2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO DI DETTAGLIO DELL’AREA DI STUDIO
Il rilevamento di campagna effettuato (vedasi tav. 2), ha evidenziato la presenza di diverse litologie, tra le quali:
• Formazioni scistose; • Copertura detritica. formazioni scistose: Gli scisti del substrato cristallino metamorfico,
hanno giaciture estremamente variabili sia a reggipoggio sia a franapoggio. Sono formazioni plasmate da eventi tettogenetici dell'Orogenesi Ercinica, passano da termini più argillosi e facilmente alterabili, a termini più arenacei e integri, con un colore che varia dal grigio-bruno, al grigio argenteo, al marron-verdastra.
Gli affioramenti sono prevalentemente rappresentati da una irregolare alternanza di livelli da
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metrici a decimetrici di metarenarie quarzoso e micacee, quarziti, filladi quarzifere, filladi e metasiltiti. La giacitura degli strati è molto varia, nelle direzioni di immersione e nelle rispettive inclinazioni, con sovrascorrimenti che isolano corpi e lenti arenacee a diversa competenza. Si hanno delle fasce con litologie più brecciate ed alterate che isolano corpi più compatti.
Gli scisti appaiono compatti negli affioramenti inferiori a 410 m e a quote maggiori a nord dell’area di Via Roma, la parte superiore degli affioramenti presenta un grado di alterazione e fratturazione maggiore. In particolare, in prossimità dei canali, si estendono livelli di alterazione costituito da scisti argillificati per l’azione congiunta dell’acqua e degli attacchi fisici (gravitativi, pressioni orientate ecc.); mentre nella strada vicinale “Scorcorei” è presente una formazione scistosa molto alterata con strati che variano da 2 a 3 metri.
Copertura detritica: La coltre detritica comprende: A) detrito di alterazione del substrato metamorfico; B) detrito di falda con clasti calcarei a spigoli vivi;
Il detrito da alterazione del substrato metamorfico, risulta essere prevalentemente limoso argilloso con clasti di dimensioni variabili, fino a decimetrici, mentre in corrispondenza dei rii di maggiore importanza e dove le pendenze si addolciscono è stato possibile una, seppur modesta, deposizione di materiale alluvionale. La strada vicinale “Scorcorei”, è situata lungo un versante molto acclive, ricoperto superficialmente da una coltre detritica limosa argillosa con scaglie di scisto, poggiante sul bed rock
litoide costituito dalle metamorfiti paleozoiche, inoltre l’area in passato era utilizzata come discarica di rifiuti di vario genere.
Nell’area di interesse c’è da rimarcare la presenza di aree costituite da fasce detritiche quaternaria costituita essenzialmente da detriti calcarei.
Infatti, è presente una copertura detritica dovuta ad accumuli di versante, che riempiono gli spazi vuoti tra i trovanti di calcare del Mesozoico (Paleofrana). Verso il basso stratigrafico segue il substrato cristallino metamorfico del Paleozoico.
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Il declivio irregolare denota l'esistenza di materiale caotico formato da materiali di differenti dimensioni che riempiono le cavità irregolari tra i blocchi calcarei, questi ultimi di dimensioni > 1 mc., sono frequenti le rotture di pendio, scarpate e discontinuità superficiali. Valori molto elevati di pendenza del pendio si riscontrano dove i trovanti si sono accatastati alla rinfusa, incastrandosi tra loro. Localmente si può osservare la presenza di blocchi calcarei di notevoli dimensioni immersi nel detrito
La roccia del substrato si estende nel sottosuolo a profondità variabile dal piano campagna.
Il complesso calcareo poggia in discordanza stratigrafica sul basamento scistoso paleozoico. Il contatto tra i due complessi litologici segue in linea di massima l’andamento della S.S. 125 che passa all’interno dell’abitato ed è prevalentemente obliterato dai vari prodotti di modellizzazione del versante originati dai terreni calcarei che stanno a monte.
Si tratta, di estesi corpi di frana alla base della parete calcarea, messisi in posto a causa di movimenti di riattivazione tettonica (legati
all’apertura del Tirreno - “Neotettonica”) e collegabili a fenomeni di variazione climatica quali alternanze di periodi glaciali e interglaciali.
La cinematica delle paleofrane avvenne secondo meccanismi di scivolamento rotazionale e di ribaltamento. Sono costituiti esclusivamente da blocchi calcarei di dimensioni variabili da decametriche a decimetriche immersi in detrito caotico eterogranulare monogenico costituito da clasti a spigoli vivi.
A determinare questa situazione ha contribuito dapprima l’Orogenesi Alpina che ha smembrato le assise carbonatiche con faglie e fratture di diverso ordine, creando forti dislivelli soprattutto ai bordi di queste.
In seguito, in epoca Plio-Quaternaria, hanno prevalso i processi di modellamento del rilievo in relazione ai momenti climatici, favoriti da una probabile ripresa dei movimenti tettonici che hanno creato i presupposti per una vasta elaborazione dei materiali ad opera dei processi morfoclimatici in particolare quelli periglaciali.
Attualmente, nelle aree esterne all’abitato, i detriti, vengono erosi da un ruscellamento concentrato; localmente, appaiono cementati ad opera della calcite deposta dalle acque meteoriche, formando grossi crostoni e cornici resistenti all’erosione.
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6.3. INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO
Le diverse vicissitudini tettoniche e le varie capacità di resistenza agli agenti morfogenetici hanno creato nel paesaggio una diversità morfologica molto evidente che assume un ruolo di particolare importanza nella geologia dell’abitato di Baunei.
Da uno studio generale si può osservare come i caratteri geomorfologici riflettono la natura litologica dell’area e gli eventi succedutisi nel tempo dal Pliocene a tutto il Quaternario.
A monte del paese si staglia un’imponente parete calcarea che si eleva in verticale per più di 50 m sino a raggiungere altitudini di circa 650 m s.l.m.. Questa importante discontinuità morfologica costituisce il bordo occidentale
dell’altopiano calcareo del Supramonte di Baunei. L’immersione a est (circa 20°) dei terreni carbonatici, di origine primaria, è stata accentuata dagli eventi tettonici che li hanno coinvolti dall’Orogenesi Alpina fino ai sollevamenti del Pliocene. Da questi eventi ne risulta un versante occidentale, quello lungo il quale si imposta l’abitato di Baunei, con strati carbonatici a reggipoggio.
Morfologicamente il versante dove è posto l’abitato, risulta più acclive, di conseguenza è più accentuata l’azione demolitrice degli agenti modellatori (gravità, clima). Da questa azione, favorita dalla intensa fratturazione delle rocce carbonatiche, hanno avuto origine vere e proprie frane di crollo, di scivolamento gravitativo, falde di depositi periglaciali (Èboulis Ordonnès) e
detriti di versante di pura origine gravitativa.
Le aree metamorfiche sono caratterizzate da morfologie più o meno accidentate con forme dolci e arrotondate laddove affiorano i termini metargillitici e metasiltitici mentre localmente la morfologia diventa aspra in corrispondenza di affioramenti di quarzite e di metarenaria.
Il paesaggio legato alla zona dei corpi di frana, è testimoniato in genere da acclività minori rispetto alla
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fascia detritica presente a monte dell’abitato, da dorsali con residui di antiche frane quaternarie che si alternano a impluvi fortemente incisi sullo scisto. Infatti, si individuano affioramenti calcarei, piuttosto aspri, che creano in taluni casi spuntoni rocciosi alti diversi metri. Sono frequenti le rotture di pendio, scarpate e discontinuità superficiali. Lungo il percorso si evidenzia una morfologia generata a seguito di rotolamento di grossi blocchi rocciosi di origine calcarea (paleofrane), messisi in posto e successivamente riempiti dal detrito, originando dei terrazzamenti. Valori molto elevati di pendenza del pendio si riscontrano dove i trovanti si sono accatastati alla rinfusa, incastrandosi tra loro.
6.4. INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO
Il bacino idrogeologico è modesto così come anche le portate durante l'anno, tranne che in eventi particolari quali rovesci eccezionali. Questi ultimi danno luogo ad un deflusso profondo,
ruscellamento superficiale e corsi d’acqua effimeri a regime torrentizio, con notevole carico solido, in sospensione e di rotolamento, esercitando una notevole azione meccanica, nelle aree esterne all’abitato.
Questo fenomeno di infiltrazione, che è stato in passato causa di dissesti e instabilità della coltre detritica, è oggi notevolmente diminuito grazie alla presenza di canali di guardia posti a monte dell’abitato e di una serie di canalizzazioni, poste all’interno dell’abitato, che presentano una
serie di problemi dovuti all’usura e azione delle acque, perdendo a volte la loro funzionalità. Al di sotto dell’abitato il terreno, non soggetto a copertura vegetale, è interessato da continui dilavamenti dell'acqua proveniente dai vari canali. Il drenaggio, poi si sviluppa in superficie tra i blocchi di frana che lo deviano e lo controllano fino alla pianura, con elevati valori di pendenza.
Per quanto riguarda la circolazione idrica sotterranea, nelle litologie detritiche si può sicuramente ipotizzare una permeabilità per porosità che in occasione di importanti fenomeni di precipitazione piovosa crea una lama d’acqua al letto del corpo detritico, limitato verso il basso dai litotipi impermeabili del basamento scistoso.
7. ELEMENTI CLIMATICI
I principali dati climatici sono stati desunti dalla pubblicazione di Arrigoni, Fitoclimatologia della Sardegna 1968, prendendo in considerazione le stazioni di Genna Silana (5 km Ovest, 1000 m s.l.m.) per le temperature e Capo Bellavista (8 km Sud, 156 m s.l.m.) per i venti, e dal Consorzio S.A.R. (Servizio Agrometeorologico per la Sardegna), dove invece le stazioni prese in considerazione sono state Baunei (480 m s.l.m.) per le precipitazioni, Jerzu (25 km Sud-Ovest, 550 m s.l.m.) e Orosei (20 km Nord, 19 m s.l.m.) per le temperature. Il periodo usato per il calcolo della climatologia, da parte del S.A.R., è il trentennio 1951-1980, in accordo con le direttive dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale.
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Diagramma dell'intensità delle precipitazioni
intensità
Gen
naio
Febbr
aioM
arzo
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aggio
Giu
gno
Luglio
Ago
sto
Sette
mbr
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bre
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Tem
p.
°C
Istogramma dei valori mensili delle temperature
T.°C min T.°C med T.°C max
7.1. PRECIPITAZIONI
Stazione pluviometrica di Baunei
mesi G F M A M G L A S O N D media annua
p(mm) 109 90 123 74 53 18 4 21 54 169 136 154 993 [±370]*
*deviazione standard
Come si può notare dalla tabella, la precipitazione media annua è abbastanza elevata, con distribuzione nell’arco dell’anno tipicamente mediterranea, infatti i mesi estivi sono quasi del tutto secchi e quelli autunno-invernali concentrano la maggior parte delle precipitazioni. Se
allungassimo il periodo di riferimento all’ultimo decennio, avremo avuto sicuramente una situazione notevolmente peggiorata, infatti si assiste ad una drastica diminuzione delle precipitazioni e ad una loro concentrazione in periodi più ristretti.
Diagramma dell’andamento dei valori mensili medi dell’intensità delle precipitazioni (stazione pluviometrica di Baunei).
7.2. TEMPERATURA
mese G F M A M G L A S O N D annua
max. 11 11 14 16 21 25 29 29 25 20 16 13 19
med. 7.8 7.8 9.9 12 16 20 24 24 24 16 12 9.1 15
min. 4.3 4.2 6 7.9 11 16 19 19 16 12 8.5 7.7 11 Dati termici mediati tra le stazioni di Genna Silana, Jerzu e Orosei
La temperatura è notevolmente influenzata dall’azione termoregolatrice del mare, si riscontrano maggiori valori nella costa e lungo le codule, nelle quali penetra l’aria calda del mare. Istogramma dei valori mensili, mediati tra le stazioni termopluviometriche di Genna Silana, Jerzu e Orosei, delle temperature massime, medie e minime, relativi ad un periodo di
osservazione che va dal 1951 al 1980.
Dai dati relativi alla temperatura e alla precipitazione si è costruito il diagramma climatico
di Bagnouls e Gaussen. I grafici di Bagnouls e Gaussen sono dei diagrammi che riportano sull’ascissa i mesi dell’anno e sull’ordinata le precipitazioni e le temperature relative. I diagrammi cosi elaborati consentono il confronto fra il regime termico annuale e quello pluviometrico. Secondo Gaussen quando la curva delle precipitazioni scende sotto quella delle temperature il periodo interessato deve considerarsi secco.
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Diagramma climatico di Bagnouls e Gaussen
020406080
100120140160180
gennai
o
febbra
io
mar
zo
april
e
mag
gio
giugno
luglio
agos
to
sette
mbre
otto
bre
novem
bre
dicem
bre
Periodo arido
Hp
in
mm
02468101214161820222426
entità dell'aridità
Tem
p.
°C
Hp in mm T.°C med
Diagramma climatico di Bagnouls Gaussen riferito alla stazione termopluviometrica di Baunei (480 m s.l.m.) l’area compresa tra le due curve rappresenta il periodo secco.
7.3. VENTI
periodo di
osservazione Frequenze percentuali
N NE E SE S SO O NO CALME
1959-1961 7 9 8 15 9 7 20 9 16
1941-1950 4 13 7 13 6 5 5 21 26 Frequenza percentuale dei venti - stazione di Capo Bellavista
Essendo la stazione di rilevamento sul mare, questi dati possono essere estesi alla sola
zona costiera, la zona interna è maggiormente influenzata dai venti occidentali. Il vento dominante in Sardegna è il Maestrale; a Capo Bella Vista prevale il Ponente, mentre verso Cala Gonone si sposta a Nord, probabilmente dopo lo scontro con alcuni rilievi montuosi ivi presenti. Secondo la classificazione di Thornthwaite questa area si può far comprendere in un clima umido del secondo mesodermico, che caratterizza tutta la zona interna del territorio di Baunei ad altitudini superiori ai 500 m; mentre gli altri sottoclimi, da umido a subumido del secondo mesodermico e il clima umido del primo mesodermico, caratterizzano relativamente le pianure della parte meridionale del territorio e la zona costiera per una fascia superiore ai 5 km. Il bilancio idrico di Thornthwaite mostra un periodo arido estivo - p(mm) < 2T°C- della durata di circa tre mesi, Giugno – Agosto, e un’aridità edifica da Luglio a Settembre, dove mediamente le precipitazioni. favoriscono la ricarica delle riserve idriche del suolo.
8. METODOLOGIA DI STUDIO E DESCRIZIONE INDAGINI ESEGUITE
In questa fase preliminare del progetto, è stata realizzata una campagna di indagini geofisiche con i metodi di tomografia geoelettrica e tomografia sismica a rifrazione, allo scopo di definire le caratteristiche stratigrafiche dei terreni di sedime interessati dai lavori. Inoltre, lungo il percorso della strada indicato in progetto, sono stati prelevati dei campioni di terreno, dai quali, sono state eseguite delle prove di laboratorio. Le prove sono state eseguite secondo la modalità del “taglio ricostruito”, i risultati della prova sono riportati nei certificati allegati. Dalle prove di laboratorio è stata eseguita una classificazione granulometrica per verificare l’eventuale idoneità all’uso di sottofondo stradale secondo la CNR-UNI 10006.
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Il materiale analizzato è inquadrabile:
• “campione 1” nella Classe A 2-4 che viene a sua volta racchiusa nella tipologia dei materiali da eccellenti a buone.
• “campione 2” nella Classe A 2-4 che viene a sua volta racchiusa nella tipologia dei materiali da eccellenti a buone.
• “campione 3” nella Classe A 7-6 che viene a sua volta racchiusa nella tipologia dei materiali da mediocre a scadente, qualora questi materiali venissero utilizzati come sottofondo stradale dovranno quanto meno essere integrati con inerti di pezzatura media (mezz’anello pietrisco e risone) che consentiranno una diminuzione delle percentuali del materiale fino.
• “campione 4” nella Classe A 1-b che viene a sua volta racchiusa nella tipologia dei materiali da eccellenti a buone.
In considerazione, sia della problematica delle aree sia della situazione vista in loco, è stata programmata, come suddetto, una campagna di indagini di tipo indiretto.
Le indagini geofisiche eseguite in loco, consistono in:
• prove sismiche;
• prove geoelettriche. I metodi d’indagine geofisici, sono generalmente adottati nelle ricerche minerarie e nello
studio di problemi geologici. Inoltre vengono impiegati nel campo dell’ingegneria civile. Essi, in generale, consentono d’indagare grandi volumi di terreno o di roccia oppure strutture di grandi dimensioni; trattandosi prevalentemente di metodi di tipo non distruttivo permettono inoltre di operare rapidamente. Le prospezioni che riguardano grandi volumi di roccia o di terreno sono tipicamente quelle che sono svolte nella fase progettuale. Esse sono generalmente rivolte alla caratterizzazione degli ammassi rocciosi, a studi di supporto per l’inquadramento geologico-idrogeologico, allo studio del tracciato dell’infrastruttura. I metodi geofisici normalmente impiegati permettono di differenziare i terreni e le rocce sulla base delle loro caratteristiche fisiche.
Al fine di ottenere i parametri geotecnici del terreno di fondazione e fornire gli elementi utili al Progettista per la corretta progettazione, dovranno essere eseguite, in fase di progettazione definitiva ed esecutiva, ulteriori indagini geognostiche adeguate in funzione: della stratigrafia dell’area, della natura del litotipo, dei precedenti risultati ottenuti nel rilevamento geologico preliminare ed alla tipologia dell’intervento in progetto.
Si consiglia per tanto, al fine di approfondire in modo dettagliato le caratteristiche geotecniche del sottosuolo dell’area d’intervento, l’esecuzione delle seguenti indagini geognostiche in sito e delle prove di laboratorio:
PROVE PENETROMETRICHE DINAMICHE POZZETTI GEOGNOSTICI PROVE DI LABORATORIO per definire le caratteristiche geotecniche dei fronti di scavo e del materiale di riporto, prove CBR per il dimensionamento della sovrastruttura stradale.
8.1. RISULTATI E INTERPRETAZIONE DELLE INDAGINI
Le indagini geofisiche sono state eseguite e realizzate così da poter analizzare le diverse litologie presenti. In particolare, gli stendimenti sono stati localizzati in corrispondenza della futura sede stradale e dell'intorno, compatibilmente con gli spazi accessibili. Sono state eseguite una prova geoelettrica e tre prove sismiche. (vedasi allegato “Indagini geofisiche”)
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Nel primo sito si è proceduto con l'esecuzione di una indagine di tipo geoelettrico (sezione geoelettrica Bau1) che si sviluppa trasversalmente rispetto all'opera in progetto e con un'indagine di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau1) che segue l'andamento dell'infrastruttura in progetto.
L’esame della sezioni di resistività eseguite con tre disposizioni diverse per stendimento, definisce l’andamento delle caratteristiche elettriche con la corrente. Si può tentare di attribuire un range di resistivita ad ogni litotipo:
• elettrostrato 1: la resistività reale si colloca su valori superiori a 1500 ohm x m; caratterizza formazioni filladiche allentate. Queste formazioni risultano in affioramento nel lato a monte dello stradello esistente su cui si e eseguito lo stendimento simico. I valori alti di resistività sono tipici nelle formazioni filladiche allentate e sono da attribuire a presenza di fratture e dislocazioni lungo i piani di scistosita. I valori di caricabilita risultano trascurabili;
• elettrostrato 2: si colloca su valori al di sotto di 700 ohmxm; valori di resistività simili occupano un range compatibile con formazioni filladiche poco alterate. Valori particolarmente bassi della resistivita possono essere ricondotti a locali circolazioni idriche. I valori di caricabilità risultano trascurabili.
I diversi metodi di acquisizione dei dati di resistivita risultano concordanti e hanno permesso l'elaborazione di un modello geologico coerente e compatibile con l'elaborazione sismica a rifrazione.
L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle velocità delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la presenza di livelli circoscritti e con profondità massime di un metro con velocità P inferiori a 500 m/sec, associabili a materiale di riporto o detriti di versante. Le velocità risultano compatibili con le formazioni filladiche in affioramento e sono associabili a scisti allentati e/o alterati per valori inferiori agli 800 m/sec che rileviamo sino a profondità medie di 2 metri con un approfondimento in corrispondenza del settore compreso tra il punto di battuta 5 e il punto di battuta 7. Al di sotto del sismostrato sopra descritto si hanno velocità delle onde P crescenti che raggiungono velocità massime di 2800 m/sec. Questa risposta sismica evidenzia la presenza in profondità di formazioni filladiche compatte. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla profondità di 14 metri rispetto al piano campagna.
Nel secondo sito si è predisposta una indagine di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau2) che si sviluppa lungo la direttrice del percorso in progetto.
L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle velocità delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la presenza di un primo livello con profondità massime di cinque metri e con velocità P inferiori a 750 m/sec, associabili a falde detritiche, frane e paleofrane con inglobati blocchi di calcare anche di dimensioni ciclopiche. L'attribuzione di questi spessori fa riferimento anche ai dati ottenuti nelle altre prove, ma non sono associati a valori ottenuti con indagini dirette. Al di sotto di questo livello le velocità risultano compatibili con le formazioni filladiche mediamente alterate per valori inferiori agli 800 m/sec. La velocità delle onde P crescenti con la profondità, che raggiungono velocità massime di 2800 m/sec indicano un aumento di competenza geo-meccanica delle formazioni filladiche. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla profondità di 16 metri rispetto al piano campagna
Nel terzo sito si è predisposta una indagine di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau3) che attraversa la direttrice del percorso in progetto.
L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle
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velocità delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la presenza di livelli circoscritti e con profondità massime di mezzo metro con velocità P inferiori a 750 m/sec associabili a materiale di riporto dello stradello esistente su cui si è sviluppata la prova. Al di sotto di questo livello le velocità risultano compatibili con le formazioni filladiche allentate e/o alterate per valori inferiori agli 800 m/sec. La velocità delle onde P crescenti con la profondità, che raggiungono velocità massime di 2250 m/sec indicano un aumento di competenza geo-meccanica delle formazioni filladiche. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla profondità di 17 metri rispetto al piano campagna.
Inoltre, dai sondaggi geognostici eseguiti dal progetto per il “Consolidamento protezione
versante in località Sant’Antonio nel centro abitato”, realizzato nel 2001, messo a disposizione dall’ufficio tecnico comunale di Baunei, è stato possibile avere delle indicazioni su formazioni geologiche presenti lungo il percorso della strada in progetto. Dall’alto verso il basso si sono riscontrate differenti litologie cui corrispondono proprie caratteristiche geomeccaniche:
• detrito limoso superficiale a scaglie scistose, poco addensato;
• scisto alterato in frammenti, di colore rossiccio, da poco a mediamente consistente
• scisto alterato in frammenti, di colore marron verdastro, più compatto rispetto al precedente;
• scisto lapideo marron verdastro con R.Q.D. = 20-40%. In particolare, l’area lungo la strada vicinale “Scorcorei” risulta essere costituita da detrito
limoso argilloso con spessori variabili da 2 a 3-4 metri con caratteristiche geomeccaniche scadenti.
Dai sondaggi posti più a monte la stratigrafia ha evidenziato:
• detrito limoso arrossato, con scaglie di scisto, rinvenuto fino a -1.50 m in S1, fino a – 4.00 m in S2 e fino a 2.20 m in S3;
• scisto alterato marron verdastro con locali livelli in quarziti, in frammenti, passante a grigio verdastro in profondità, rinvenuto fino a -10.00 m in tutti e tre i sondaggi.
Per le caratteristiche geotecniche dei terreni, sono stati eseguiti dei prelievi di campioni rimaneggiati che sono stati sottoposti a prove di laboratorio per la determinazione dell’angolo di attrito interno, della coesione, del peso di volume e dell’umidità naturale. I principali parametri ottenuti sono.
Sondaggio
n°
Prof. m Tipo litologico Densità naturale
g/cmc
Umidità
naturale %
Angolo di
attrito
Coesione
Kpa
2 2,50 -3,00 Detrito limoso a scaglie di scisto
1,745 11,61 34° 2,13
2 6,50 – 7,00 Scisto alterato 1,851 14,77 35° 7,44
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CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
Nel presente paragrafo si riporta una sintesi dello studio eseguito, rimandando ai vari capitoli per un maggior approfondimento.
1. L’area in progetto è caratterizzata da diverse litologie lungo il suo tracciato cosi distinte:
• aree caratterizzate da coltri detritiche quaternaria costituita essenzialmente da detriti calcarei con inglobati blocchi anche ciclopici derivanti da paleofrane del Pliocene – Olocene.
• Aree caratterizzate da scisti molto alterati e fratturati con coperture detritiche in matrice limoso argilloso con clasti di dimensioni variabili, fino a decimetrici derivanti dall’alterazione del substrato metamorfico
• Aree caratterizzate dalla formazione metamorfica rappresentata da una irregolare alternanza di livelli da metrici a decimetrici di metarenarie quarzoso e micacee, quarziti, filladi quarzifere, filladi e metasiltiti con giaciture estremamente variabili sia a reggipoggio sia a franapoggio.
2. I lavori in progetto interagiscono sul pendio per cui si dovrà tener conto del possibile aumento di rischio, infatti l’area d’intervento è sottoposta a problematiche geologiche, geomorfologiche e dissesti idrogeologici che possono pregiudicare l’esecuzione del progetto. Da questa prima analisi traspare che il problema più importante è quello legato all’evoluzione geomorfologica dei versanti, pertanto in sede di progetto definitivo ed esecutivo è necessario valutare nel dettaglio la relazione tra i singoli fenomeni di instabilità e l’esecuzione dell’opera.
3. Nei tratti del tracciato, con maggiori pendenze i lavori risulteranno più impegnativi, prevedendo localmente, la realizzazione di opere di sostegno delle scarpate. Infatti, gli sbancamenti saranno protetti da gabbionate e terre armate. Inoltre, saranno realizzati interventi utilizzando tecniche di ingegneria naturalistica, così da curare molto l’aspetto paesaggistico dell’intervento con la sistemazione a verde delle scarpate mediante la piantumazione di essenze arboree e arbustive di tipo locale. Si ritiene necessario procedere alla realizzazione degli scavi con cautela e con mezzi d’opera adatti alla tipologia di intervento, per evitare eccessive rimozioni e allentamenti di terreno. Per quanto riguarda, invece, le scarpate sottostanti la strada, interessata dai fenomeni erosivi, considerando che tali fenomeni sono riconducibili principalmente alle acque di ruscellamento che dalla strada si riverserebbero sul pendio, è importante che queste vengano intercettate e convogliate negli impluvi, allontanandole dalla scarpata. Di conseguenza, particolare cura verrà posta nella regimazione delle acque meteoriche mediante cunette e tombini al fine di intercettare le acque meteoriche ed allontanarle dalla sede stradale e dalla scarpata sottostante. Inoltre, nei tratti in cui la strada attraversa i bacini imbriferi è prevista la realizzazione di attraversamenti mediante scatolari in calcestruzzo.
4. Lungo il tracciato sono state eseguite indagini geofisiche mediante metodi di tomografia geoelettrica e tomografia sismica a rifrazione, allo scopo di definire le caratteristiche stratigrafiche dei terreni di sedime interessati dai lavori. Il rilievo geoelettrico ha permesso l'elaborazione di un modello indicativo della geologia del sito 1 evidenziando la differenza tra formazioni filladiche allentate e/o
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alterate e formazioni filladiche compatte. Il modello ha preso in considerazione anche il profilo sismico a rifrazione Bau 1 che viene intersecato in corrispondenza della battuta 4 all'altezza della progressiva 21. I rilievi sismici a rifrazione hanno evidenziato un aumento delle velocità delle onde P con l'aumentare della profondità. Nel settore 1 e nel settore 3 le indagini si sviluppano su un contesto geologico dominato dagli scisti mentre nel settore 2 in affioramento sono presenti delle formazioni sedimentarie. I dati ricavati dall’elaborazione, evidenziano che in tutti e tre i siti indagati i primi sismostrati risultano escavabili con benne meccaniche di media potenza senza l'ausilio di esplosivo.
5. E’ stato eseguito un campionamento finalizzato al prelievo di materiali da destinare alle prove di laboratorio. Dalle prove di laboratorio è stata eseguita una classificazione granulometrica per verificare l’eventuale idoneità all’uso di sottofondo stradale secondo la CNR-UNI 10006.
6. In conformità a quanto esposto, al fine di un dettaglio delle caratteristiche geologico geotecniche e per la verifica delle caratteristiche profonde del terreno si consiglia di eseguire il piano delle indagini così come illustrato in precedenza.
Santa Maria Navarrese marzo 2015
ALLEGATI
1. INDAGINI GEOFISICHE 2. CERTIFICATI ANALISI LABORATORIO
COMUNE DI BAUNEIPROVINCIA DI NUORO
VIII ATTO AGGIUNTIVO DELL'ACCORDO DI PROGRAMMA PIA NU 12"VALORIZZAZIONE RISORSE AMBIENTALI E PRODUTTIVE MEDIA E ALTA
OGLIASTRA" - REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO ALCENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO FUNZIONALE"
INDAGINI GEOFISICHE
Il Tecnico incaricato
Geol. Mario Nonne
Il Commitente:Geol. Antonello Foddis
All.: Scala: Data:1 varie Gennaio 2015
SOMMARIO 1. INQUADRAMENTO..............................................................................................................3
2. INDAGINI GEOFISICHE.......................................................................................................3
2.1. PROSPEZIONE GEOELETTRICA..................................................................................4
2.2. PROSPEZIONE SISMICA...............................................................................................7
3. DESCRIZIONE STENDIMENTI............................................................................................10
3.1. SEZIONI GEOFISICHE SITO 1.......................................................................................11
3.2. SEZIONI GEOFISICHE SITO 2.......................................................................................14
3.3. SEZIONI GEOFISICHE SITO 3.......................................................................................15
4. INTERPRETAZIONE GEOLOGICA.....................................................................................16
VIII ATTO AGGIUNTIVO DELL'ACCORDO DI PROGRAMMA PIA NU 12 "VALORIZZAZIONE RISORSE AMBIENTALI E PRODUTTIVE MEDIA EALTA OGLIASTRA" - REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO FUNZIONALE"
1. INQUADRAMENTO
Su incarico conferito dal Geologo Antonello Foddis allo scrivente, Geologo Mario Nonne, è stata
realizzata una campagna di indagini geofisiche con i metodi tomografia geoelettrica e tomografia
sismica a rifrazione, allo scopo di definire le caratteristiche stratigrafiche dei terreni di sedime
interessati dai lavori: VIII ATTO AGGIUNTIVO DELL'ACCORDO DI PROGRAMMA PIA NU 12 "VALORIZZAZIONE
RISORSE AMBIENTALI E PRODUTTIVE MEDIA E ALTA OGLIASTRA" - REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO
ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO FUNZIONALE" .
La presente ricerca geofisica si pone come scopo la caratterizzazione stratigrafica dei terreni di
sedime di una strada urbana mediante l’esecuzione di profili tomografici geoelettrici e profili di
tomografia sismica a rifrazione; si definiscono le caratteristiche litotecniche di massima del
substrato sulla base della risposta di resistività ed elastica dei litotipi indagati con tali metodologie.
L’analisi integrata di tali indagini ha permesso di ricostruire la stratigrafia locale con un dettaglio
sufficiente per l’individuazione di eventuali falde idriche sotterranee, ai fini di una adeguata
valutazione della idoneità geologica dei settori studiati.
Tali indagini inoltre permetteranno una più efficiente programmazione della campagna di indagini
geognostiche da eseguire in fase di progettazione definitiva.
La ricostruzione topografica delle sezioni geofisiche si è principalmente basata sul rilievo
topografico eseguito per la progettazione delle opere, i punti non coperti dal rilievo sono stati
misurati mediante un distanziometro laser della Leica mod. D8 dotato di inclinometro digitale di
precisione decimale, in grado di misurare così oltre a distanze lineari anche altezze con precisione
adeguata agli scopi di queste indagini.
2. INDAGINI GEOFISICHE
La prospezione geofisica è una tecnica di indagine non distruttiva del sottosuolo che consiste nella
misurazione, tramite strumenti, di alcune proprietà fisiche del terreno col fine di rivelarne la
struttura, così come la presenza di oggetti sepolti. È utilizzata in applicazioni archeologiche,
forensi, ambientali, minerarie e petrolifere, geotecniche, di ingegneria civile e di ingegneria per
l'ambiente e il territorio.
La caratterizzazione stratigrafica dei terreni può risultare alquanto complessa, soprattutto se le
aree da investigare sono piuttosto estese e/o difficilmente praticabili con i tradizionali mezzi di
indagine geognostica. I metodi geofisici sono in grado di fornire una rappresentazione globale dei
volumi sepolti e dei parametri fisici che caratterizzano le aree da investigare. Ne risulta che il
numero delle indagini geognostiche può essere notevolmente ridotto e concentrato in aree indicate
dall’indagine geofisica o laddove è necessario acquisire informazioni di maggior dettaglio.
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2.1. PROSPEZIONE GEOELETTRICA
La tecnica adottata nello studio ha previsto l’utilizzo di una metodologia attiva (con energizzazione
del terreno) di tipo geoelettrico. La strumentazione utilizzata è stata quella di acquisizione
automatica tramite sistema multielettrodico ARES della GF Instruments. I dati acquisiti in
campagna sono stati rielaborati attraverso software particolari che consentono di passare dalla
resistività apparente a quella reale, con successiva associazione di certi range di resistività ai vari
litotipi in modo da ottenere così una modellizzazione geologica del settore.
I dati acquisiti hanno permesso una elaborazione tomografica, che restituisce la distribuzione
bidimensionale delle caratteristiche elettriche dei materiali indagati.
La massima profondità di indagine che si raggiunge con l’uso di questa tecnica è teoricamente pari
alla metà della massima distanza raggiunta tra i due dipoli lungo il profilo scelto. In realtà, questo
discorso risulta valido solo se il sottosuolo nell’area di indagine è elettricamente omogeneo. Poiché
in generale il sottosuolo è tutt’altro che omogeneo (presentando eterogeneità sia verticali che
laterali di ρ la reale profondità di investigazione raggiunta risulterà essere diversa da quella teorica;
da cui i termini di pseudo-sezione, pseudo-profondità e pseudo-resistività (o resistività apparente).
Nella pratica generalmente si raggiungono profondità d’indagine comprese tra 1/4 ed un 1/6 della
lunghezza dello stendimento.
◦ Misure di resistività
Il rilievo geofisico è stato eseguito mediante un
georesistivimetro ARES capace di apprezzare fino al
centesimo di mV e di mA. La tecnica consiste nell’immettere
corrente continua (I) nel terreno attraverso degli elettrodi
metallici e nel misurarne la differenza di potenziale (ΔV) grazie
all’utilizzo di picchetti in
acciaio. Si risale così alla
resistività apparente:
dove K è la costante geometrica del dispositivo
quadripolare e dipende soltanto dalle distanze
interelettrodiche.
Le sezioni tomografiche sono state eseguite secondo la
disposizione del dipolo-dipolo con la configurazione elettrodica
assiale (MN allineato con AB), con la configurazione di
Schlumberger e con la configurazione Wenner. Il passo ɑ
adottato, pari a 2 m, lungo il versante, ha permesso il
raggiungimento di profondità massime di circa 5,5 m dal piano
campagna con l’utilizzo di 24 picchetti.
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Schema delle principali disposizioni elettrodiche e rappresentazione delle linee di corrente per i due elettrodi A e B
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Ogni corpo roccioso presenta un ampio campo di variabilità dei propri valori di resistività che
dipendono dal grado di omogeneità, dai livelli di alterazione e dal grado di fratturazione per rocce
litoidi. Nel caso di terreni sciolti, quali i depositi alluvionali recenti, la resistività dipende dalla
granulometria, dai fluidi in essi contenuti e dalla quantità di sali disciolti. A questa regola generale
fanno eccezione le argille che, anche se compatte, hanno sempre valori di resistività
estremamente bassi.
La maggior parte delle rocce presenta così dei caratteri di conducibilità di tipo elettrolitico dato che,
con le eccezioni di alcuni minerali
metallici, quasi tutti i minerali sono
isolanti. La conducibilità è dovuta
quindi essenzialmente all’acqua
interstiziale ed è in larga misura
funzione della porosità, del contenuto
d’acqua e della quantità di sali disciolti
nell’acqua. La presenza di fluidi nel
sottosuolo fa si che rocce e terreni,
attraversati dalla corrente, si
comportino relativamente come dei
buoni conduttori di elettricità; al
contrario le strutture con scarso
contenuto di fluidi, come rocce
asciutte non fratturate e cavità naturali
o di natura antropica si comportano
come dei cattivi conduttori di calore, se non addirittura come degli isolanti. Pertanto le geometrie
sepolte rispondono al flusso di corrente artificiale, immessa con diverse modalità, in funzione del
parametro fisico che regola tale comportamento: la resistività elettrica (Ohm·m).
La resistività è pertanto una proprietà assai variabile, anche all’interno della stessa formazione: ciò
è particolarmente vero per i materiali poco consolidati prossimi alla superficie, come detriti e
regolite.
◦ Misure di polarizzazione indotta
La polarizzazione indotta è un fenomeno generato dalla stimolazione di una corrente elettrica, che
viene analizzata dopo l’applicazione di una tensione nel terreno. Il metodo consiste
nell’osservazione della curva di decadimento del potenziale, susseguentemente all’interruzione
della corrente immessa, cioè dalla misura della “Caricabilità residua” trattenuta dal terreno
sottoposto ad indagine.
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Intervalli tipici di resistività di alcuni terreni e rocce
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Tali misure vengono fatte dopo un tempo di ritardo (Delay Time) di qualche decina di millisecondi,
preferibilmente almeno mezzo secondo (M Delay Time), in modo da lasciare che gli effetti di
accoppiamento tra i cavi e altri effetti parassiti si siano esauriti o che almeno siano trascurabili. Gli
inconvenienti dovuti all’accoppiamento potrebbero essere molto ridotti utilizzando cavi schermati,
come cavi coassiali che, però, fanno lievitare i costi e ridurre la flessibilità di tali misurazioni. Le
misurazioni della caricabilità apparente parziale (Mi) e una media globale dedotta (Ma) danno
qualche informazione riguardante la capacità del suolo ad essere caricato da un flusso di corrente.
La caricabilità parziale di una singola finestra dell’intervallo di tempo TMi è dato dalla formula:
dove V è la tensione istantanea misurata nell’intervallo di tempo Mi t (msec); VMax è il valore
massimo della tensione di carica. Nella figura si nota che gli intervalli di tempo presi in
considerazione sono tre (TM1, TM2, TM3), gli intervalli di tempo disponibili per le misurazioni
dipendono dalla corrente iniettata e dal metodo di IP utilizzato. La caricabilità apparente globale,
cioè la caricabilità apparente di un singolo punto della pseudosezione, è data dalla formula:
L’inversione dei dati di caricabilità permette di passare con un margine di errore discreto dalla
caricabilità apparente a quella reale. Di seguito si riporta una tabella con alcuni valori tipici di
caricabilità.
Materiali e Minerali Caricabilità (msec)
Arenarie e Siltiti 100-500
Tufi 300-800
Marne e Argilliti 50-100
Calcari e Dolomie 10-20
Rocce vulcaniche compatte 100-500
Graniti 10-50
Acque sotterranee 0
M ateriale alluvionale 1-4
Ghiaia 3-9
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Andamento della curva di scarica della corrente. La minore o maggiorerapidità nell’esaurimento del voltaggio indotto determina le caratteristiche dicaricabilità del terreno
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2.2. PROSPEZIONE SISMICA
Le indagini sismiche danno informazioni di tipo geotecnico sul comportamento fisico-meccanico
dei corpi geologici investigati, attraverso la determinazione dei relativi parametri, ed informazioni di
tipo geologico sui caratteri strutturali e stratigrafici del volume del sottosuolo indagato.
Si tratta di uno dei metodi più utilizzati per l’esplorazione in profondità del sottosuolo e prevede la
creazione di onde artificiali nel terreno (energizzazione) battendo una piastra poggiata a terra con
una mazza. Le indagini geognostiche che utilizzano le metodologie sismiche sfruttano le proprietà
dei terreni di farsi attraversare dalle onde sismiche a diversa velocità; questa dipende da molti
fattori, quali la natura mineralogica della roccia, il grado di cementazione e di fratturazione, la
porosità, il contenuto in acqua o in gas, ecc.
Le indagini sismiche sono utilizzate per scopi geotecnici, per ricerche minerarie e anche per dare
un valore del grado di scavabilità del terreno.
La sismica a rifrazione fornisce risultati leggibili e interpretabili quando le formazioni litologiche
hanno caratteristiche elastiche crescenti con la profondità, mentre non dà indicazioni stratigrafiche
quando con l’aumentare della profondità vi sono formazioni con caratteristiche elastiche più
scadenti (formazione fantasma).
Le prospezioni sono state realizzate con lo scopo di differenziare, in funzione della diversa velocità
di propagazione delle onde elastiche longitudinali (onde “P”) nei terreni e nelle rocce, i terreni
superficiali dal bedrock metamorfico presente in affioramento in siti limitrofi.
La strumentazione utilizzata è costituita da un Sismografo DAQLink III (Seismic Source U.S.A.)
con convertitore A/D a 24 bit, 24 canali, range dinamico 144db e output dei dati in SEG-Y o SEG-
2, l’intero sistema di acquisizione è conforme alle specifiche ASTM D5777-00 (2006) (Standard
Guide for Using the Seismic Refraction Method for Subsurface Investigation); l'energizzazione del
terreno è stata effettuata mediante l’utilizzo di una massa battente (mazza di 10 kg con starter su
mazza).
Per la registrazione delle onde longitudinali (P), durante l’indagine di tomografia sismica, sono stati
usati geofoni verticali Geospace (U.S.A.) a corto periodo (14 Hz).
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Rappresentazione schematica del principio di funzionamento della prospezione sismica a rifrazione
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La prospezione sismica a rifrazione consiste nella misura del tempo impiegato dalla perturbazione
elastica indotta nel terreno, a percorrere la distanza tra sorgente e geofoni. La velocità di
propagazione dell’onda longitudinale rifratta dipende dalle caratteristiche elastiche e dalla
conformazione dei terreni attraversati. Ne risulta che la relazione velocità dell’onda e distanza
sorgente – geofono (dromocrona) consente, applicando degli algoritmi, di risalire agli spessori
degli strati del sottosuolo con caratteristiche elastiche differenti e crescenti con l’aumentare della
profondità.
Le procedure di inversione rientranti nella famiglia delle tomografie sono volte a fornire
un’immagine dettagliata della distribuzione all’interno della terra di un parametro fisico riconducibile
alle misure effettuate. Nel caso della tomografia sismica si otterrà un’immagine relativa alla
velocità delle onde sismiche.
L’esecuzione della prova sismica è simile alla metodologia impiegata per la sismica a rifrazione. La
differenza è nel numero di battute necessarie; infatti per risolvere i complicati calcoli iterativi che
sono nascosi dietro il metodo tomografico è necessario compiere almeno una battuta ogni 6
geofoni, a differenza della sismica a rifrazione che al limite consente addirittura l’interpretazione
con una battuta soltanto.
È comunque un’indagine indiretta non invasiva e veloce da eseguire, per cui è adatta per le prime
fasi di progettazione per definire le caratteristiche del problema geotecnico.
La tomografia sismica consente di ottenere un immagine dettagliata del sottosuolo superando in
parte i limiti della sismica a rifrazione tradizionale. Quest’ultima tecnica, infatti, non consente di
individuare forti variazioni laterali di velocità, risente in modo importante delle inversioni di velocità,
la presenza di gradini viene male interpretata, mentre la tomografia sismica consente di superare
questi problemi. Inoltre questo metodo si presta a individuare i sistemi di fratture nel substrato, a
individuare la presenza di oggetti sepolti (cunicoli, fondazioni, vasche), a delimitare il volume dei
corpi di frana o di discariche.
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Strumento di misura DaqLinkIII Operazioni di acquisizione
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L’analisi ed interpretazione dei dati per la tomografia sismica è stata effettuata utilizzando il
software Rayfract (Intelligent Resources Inc.).
Confronto shot break primi arrivi e dromocrone
Il software Rayfract è basato sul modello di calcolo WET (Wavepath eikonal traveltime) che
consente di ottenere sezioni tomografiche ad alta risoluzione in terreni topograficamente irregolari
e substrati con morfologia complessa caratterizzati da variazioni laterali di velocità.
Il WET Tomography inversion è un modello di calcolo che consente di ricostruire un modello di
velocità del primo sottosuolo ad alta definizione. Il modello di calcolo consente un'ottimizzazione
non lineare dei tempi di arrivo dei travel-time delle onde sismiche dirette e rifratte registrate.
Il processo di calcolo è basato sull'elaborazione e sviluppo e prevede le seguenti fasi:
1. Ricostruzione del gradiente di velocità (stratigrafie di velocità sismica) attraverso la
tecnica di inversione Delta-t-V, con la quale si ottengono dei profili 1D "profondità-velocità" dai
dati di travel-time. La tecnica di inversione Delta-t-V permette di ricostruire con cadenza pari
alla metà della cadenza dei geofoni (CMP = Common Mid Point) le successioni di velocità
compatibili con l’andamento di tutte le possibili dromocrone nei punti intermedi tra punto di tiro
e geofono. Dal modello ricostruito come successione di stratigrafie di resistività viene
elaborato un modello ad elementi finiti di piccolissime dimensioni che può già rappresentare un
attendibile modello del sottosuolo. Tuttavia questo rappresenta una prima approssimazione
alla soluzione.
2. Elaborazione dell’inversione tomografica, in maniera iterativa, del modello Delta-t-V
mediante la tecnica 2D WET (Wavepath Eikonal Traveltime). La teoria in proposito basa i
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modelli tomografici sulla modellizzazione del percorso di un fascio di raggi per ogni primo
arrivo, contrariamente a quanto previsto con la tomografia convenzionale basata sulla
modellizzazione del percorso di un raggio sismico per ogni primo arrivo. In pratica si effettua il
calcolo delle differenze dei tempi di arrivo dai vari punti di tiro ai vari geofoni, tra i valori
sperimentali misurati nei sismogrammi ed i tempi calcolati sul modello di partenza. In base alle
differenze riscontrate, per ciascun percorso delle onde sismiche, si apportano modifiche, in
aumento o in diminuzione, delle velocità che caratterizzano i vari elementi che sono stati
interessati dal passaggio del fronte d’onda considerato. Ad ogni iterazione, dopo avere
apportato le modifiche alle velocità dei vari elementi, il nuovo modello viene sottoposto ad una
operazione di smoothing che porta ad una migliore omogeneità dei valori di velocità entro aree
di dimensioni maggiori. In genere sono sufficienti da 10 a 20 iterazioni per giungere ad un
modello che porta a scarti medi tra i tempi (Traveltime) dei vari percorsi dell’ordine di qualche
millisecondo (Schuster & Quintus-Bosz,1999) nel nostro caso sono state utilizzate 50
iterazioni.
I risultati vengono graficamente rappresentati con una sezione in cui le diverse scale cromatiche
indicano le diverse velocità delle onde Vp misurate, con una certa soluzione di continuità,
differentemente dalla rappresentazione con il metodo GRM, dove gli stacchi tra un sismostrato e
l’altro sono bruschi e repentini.
3. DESCRIZIONE STENDIMENTI
Gli stendimenti sono stati localizzati dalla committenza in corrispondenza della futura sede stradale
e dell'intorno, compatibilmente con gli spazi accessibili.
Gli stendimenti sismici sono stati eseguiti con i geofoni equidistanti 2,0 metri, i punti di
energizzazione sono stati 11, distribuiti simmetricamente rispetto al centro dello stendimento, con
due battute esterne a 2,0 m di distanza dal primo e ultimo geofono, e altre 9 battute interne.
Per l’analisi con il metodo GRM sono stati utilizzati tutti i punti di energizzazione effettuati.
Viene rappresentato lo schema di acquisizione nel disegno sottostante, dove i cerchi azzurri
indicano i punti di battuta, mentre con le frecce di colore rosso sono indicati i punti di misura
(geofoni).
Schema dello stendimento sismico
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Lo stendimento geoelettrico si è sviluppato lungo la direzione di maggiore pendenza del versante
con 24 elettrodi ad una interdistanza di due metri per una lunghezza complessiva di 46 metri.
L'analisi eseguita ha visto l'applicazione degli schemi dipolo – dipolo, Schumberger, Wenner. Con
il metodo Schumberger si è proceduto alla misurazione della polarizzazione indotta.
La tecnica geoelettrica permette di misurare le caratteristiche di resistività del terreno immettendo
nel terreno corrente continua attraverso due elettrodi di corrente (denominati convenzionalmente A
e B) e la successiva registrazione della differenza di potenziale da parte di altri due elettrodi in
acciaio (denominati M e N). Le varie disposizioni elettroniche permettono di indagare in laterale
(profilo o sezione di resistività). Nella configurazione Schlumberger per ogni punto misurato nella
pseudosezione sono stati acquisiti automaticamente sia il valore di resistività apparente che quello
di IP.
3.1. SEZIONI GEOFISICHE SITO 1
Nel primo sito si è proceduto con l'esecuzione di una indagine di tipo geoelettrico (sezione
geoelettrica Bau1) che si sviluppa trasversalmente rispetto all'opera in progetto e con un'indagine
di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau1) che segue l'andamento dell'infrastruttura in
progetto.
L’esame della sezioni di resistività (vedere pagine successive), eseguite con tre disposizioni
diverse per stendimento, definisce l’andamento delle caratteristiche elettriche con la corrente. Si
può tentare di attribuire un range di resistività ad ogni litotipo:
elettrostrato 1: la resistività reale si colloca su valori superiori a 1500 ohm x m; caratterizza
formazioni filladiche allentate. Queste formazioni risultano in affioramento nel lato a monte
dello stradello esistente su cui si è eseguito lo stendimento simico. I valori alti di resistività
sono tipici nelle formazioni filladiche allentate e sono da attribuire a presenza di fratture e
dislocazioni lungo i piani di scistosità. I valori di caricabilità risultano trascurabili;
elettrostrato 2 : si colloca su valori al di sotto di 700 ohmxm; valori di resistività simili
occupano un range compatibile con formazioni filladiche poco alterate. Valori
particolarmente bassi della resistività possono essere ricondotti a locali circolazioni idriche.
I valori di caricabilità risultano trascurabili.
I diversi metodi di acquisizione dei dati di resistività risultano concordanti e hanno permesso
l'elaborazione di un modello geologico coerente e compatibile con l'elaborazione sismica a
rifrazione.
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L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle velocità
delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la
presenza di livelli circoscritti e con profondità massime di un metro con velocità P inferiori a 500
m/sec, associabili a materiale di riporto o detriti di versante. Le velocità risultano compatibili con le
formazioni filladiche in affioramento e sono associabili a scisti allentati e/o alterati per valori inferiori
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agli 800 m/sec che rileviamo sino a profondità medie di 2 metri con un approfondimento in
corrispondenza del settore compreso tra il punto di battuta 5 e il punto di battuta 7. Al di sotto del
sismostrato sopra descritto di hanno velocità delle onde P crescenti che raggiungono velocità
massime di 2800 m/sec. Questa risposta sismica evidenzia la presenza in profondità di formazioni
filladiche compatte. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla profondità di
14 metri rispetto al piano campagna.
3.2. SEZIONI GEOFISICHE SITO 2
Nel secondo sito si è predisposta una indagine di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau2)
che si sviluppa lungo la direttrice del percorso in progetto.
L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle velocità
delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la
presenza di un primo livello con profondità massime di cinque metri e con velocità P inferiori a 750
m/sec, associabili a falde detritiche, frane e paleofrane con inglobati blocchi di calcare anche di
dimensioni ciclopiche. L'attribuzione di questi spessori fa riferimento anche ai dati ottenuti nelle
altre prove, ma non sono associati a valori ottenuti con indagini dirette. Al di sotto di questo livello
le velocità risultano compatibili con le formazioni filladiche mediamente alterate per valori inferiori
agli 800 m/sec. La velocità delle onde P crescenti con la profondità, che raggiungono velocità
massime di 2800 m/sec indicano un aumento di competenza geo-meccanica delle formazioni
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filladiche. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla profondità di 16 metri
rispetto al piano campagna.
3.3. SEZIONI GEOFISICHE SITO 3
Nel terzo sito si è predisposta una indagine di tipo sismico a rifrazione (sezione sismica Bau3) che
attraversa la direttrice del percorso in progetto.
L'elaborazione tomografica della sismica a rifrazione evidenzia un aumento costante delle velocità
delle onde di compressione con l'aumentare della profondità. In particolare si evidenzia la
presenza di livelli circoscritti e con profondità massime di mezzo metro con velocità P inferiori a
750 m/sec associabili a materiale di riporto dello stradello esistente su cui si è sviluppata la prova.
Al di sotto di questo livello le velocità risultano compatibili con le formazioni filladiche allentate e/o
alterate per valori inferiori agli 800 m/sec. La velocità delle onde P crescenti con la profondità, che
raggiungono velocità massime di 2250 m/sec indicano un aumento di competenza geo-meccanica
delle formazioni filladiche. L'indagine ha interessato un volume complessivo del sito sino alla
profondità di 17 metri rispetto al piano campagna.
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4. INTERPRETAZIONE GEOLOGICA
Il rilievo geoelettrico ha permesso l'elaborazione di un modello indicativo della geologia del sito 1
evidenziando la differenza tra formazioni filladiche allentate e/o alterate e formazioni filladiche
compatte. Il modello ha preso in considerazione anche il profilo sismico a rifrazione Bau 1 che
viene intersecato in corrispondenza della battuta 4 all'altezza della progressiva 21.
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I rilievi sismici a rifrazione hanno evidenziato un aumento delle velocità delle onde P con
l'aumentare della profondità. Nel settore 1 e nel settore 3 le indagini si sviluppano su un contesto
geologico dominato dagli scisti mentre nel settore 2 in affioramento sono presenti delle formazioni
sedimentarie.
Considerando le finalità delle indagini si è proceduto con l’utilizzo di alcune tabelle, che correlano
la velocità delle onde P e il grado di rippabilità e escavabilità delle formazioni permettono la
determinazione del grado di approfondimento senza l’ausilio di esplosivo. Esiste, infatti, una
significativa correlazione tra la velocità con cui le onde sismiche attraversano la roccia e
l’efficienza di scavo delle macchine utilizzate. Nella prima tabella si evince che con l’utilizzo di un
escavatore con pala a cucchiaio l’escavabilità dei terreni e possibile, indipendentemente dalla
formazione, per quei sismo-strati che hanno velocità massime di 900 m/sec. Al di sopra di questa
velocità e per valori massimi di 1.400 m/sec si deve far utilizzo di martelloni pneumatici.
Nella seconda tabella si considera la rippabilità dei terreni (associati per similarità a sabbie
densissime) con una macchina operatrice D9 della Caterpillar, è risulta possibile per valori massimi
di velocità dell’onda sismica longitudinale Vp pari a 2.000 m/sec mentre si esegue con estrema
difficoltà per valori compresi tra i 2.000 m/sec e i 2.500 m/sec.
La figura a lato mostra un diagramma per
determinare l’efficienza di scavo (volume
scavato in m3/20 min) in relazione alla velocità
delle onde di compressione (Shimoto et alii,
1970, da OYO Corporation 1978).
La comparazione mostra che l’efficienza di
scavo di una pala o del ripper diminuisce in
funzione dell’aumento di velocità delle onde di
compressione.
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I dati ricavati dall’elaborazione, evidenziano che in tutti e tre i siti indagati i primi sismostrati
risultano escavabili con benne meccaniche di media potenza senza l'ausilio di esplosivo.
Ollolai, gennaio 2015IL TECNICO
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Indagini sito 1
geoelettrica BAU 1 sismica BAU 1
Indagini sito 2 e sito 3
sismica BAU 2 sismica BAU 3
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certificato n°13/15
Committente: Dott. Geol. Foddis Antonello
Campione: Denominato " Campione 1 ", campionato su taglio stradale alla profondità di 1,50 metri Campionamento: A cura della committenza.
CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE
ANALISI GRANULOMETRICA (CNR-B.U. n° 23)
Diametro dei grani 100 71 60 40 25 15 10 5 2 1 0,4 0,18 0,075
Passante (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 95,4 86,2 74,2 57,4 44,9 36,5 33,4
LIMITI ED INDICI DI ATTERBERG (CNR-UNI 10014) INDICE DI GRUPPO (CNR-UNI 10006) 0
LIMITE LIQUIDO (%) 32 INDICE DI PLASTICITA 5 CLASSIFICAZIONE (CNR-UNI 10006) A 2-4
LIMITE PLASTICO (%) 27 LIMITE DI RITIRO (%) n.d. CLASSIFICAZIONE (U.S.C.S.) n.d.
Il Direttore del Laboratorio
Dott. Geol. Davide Boneddu
Nuoro, 10/01/15
NOTA: I risultati contenuti nel presente Rapporto di Prova si riferiscono esclusivamente al campione provato.
AVVERTENZA: Il Cliente si impegna a riprodurre il presente Rapporto di Prova per intero. Eventuali riproduzioni parziali dovranno essere esplicitamente autorizzate,
ENGINEERING SERVICE
Divisione Laboratorio Geotecnico
Via Ballero 85 - 08100 Nuoro
tel. fax 0784/38985 - cell. 3280235182 - [email protected]
Denominazione prova:
Analisi granulometrica
CNR UNI 10006
ENGINEERING SERVICE
International promoter manager
NUORO - ITALY
Progetto: REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO
FUNZIONALE".
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ANALISI GRANULOMETRICA
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Passante
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Denominazione e dimensione dei grani
RIPARTIZIONE PERCENTUALE DELLE VARIE FRAZIONI COMPONENTI IL CAMPIONE
certificato n°14/15
Committente: Dott. Geol. Foddis Antonello
Campione: Denominato " Campione 2 " campionato su taglio stradale alla profondità di 1,50 metri Campionamento: A cura della committenza.
CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE
ANALISI GRANULOMETRICA (CNR-B.U. n° 23)
Diametro dei grani 100 71 60 40 25 15 10 5 2 1 0,4 0,18 0,075
Passante (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 98,2 92,8 83,8 71,3 57,8 42,8 33,5 26,3
LIMITI ED INDICI DI ATTERBERG (CNR-UNI 10014) INDICE DI GRUPPO (CNR-UNI 10006) 0
LIMITE LIQUIDO (%) 35 INDICE DI PLASTICITA 10 CLASSIFICAZIONE (CNR-UNI 10006) A 2-4
LIMITE PLASTICO (%) 25 LIMITE DI RITIRO (%) n.d. CLASSIFICAZIONE (U.S.C.S.) n.d.
Il Direttore del Laboratorio
Dott. Geol. Davide Boneddu
Nuoro, 10/01/15
NOTA: I risultati contenuti nel presente Rapporto di Prova si riferiscono esclusivamente al campione provato.
AVVERTENZA: Il Cliente si impegna a riprodurre il presente Rapporto di Prova per intero. Eventuali riproduzioni parziali dovranno essere esplicitamente autorizzate,
ENGINEERING SERVICE
Divisione Laboratorio Geotecnico
Via Ballero 85 - 08100 Nuoro
tel. fax 0784/38985 - cell. 3280235182 - [email protected]
Denominazione prova:
Analisi granulometrica
CNR UNI 10006
ENGINEERING SERVICE
International promoter manager
NUORO - ITALY
Progetto: REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO
FUNZIONALE".
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ANALISI GRANULOMETRICA
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Denominazione e dimensione dei grani
RIPARTIZIONE PERCENTUALE DELLE VARIE FRAZIONI COMPONENTI IL CAMPIONE
certificato n°15/15
Committente: Dott. Geol. Foddis Antonello
Campione: Denominato " Campione 3 ", campionato su taglio stradale alla profondità di 1,50 metri Campionamento: A cura della committenza.
CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE
ANALISI GRANULOMETRICA (CNR-B.U. n° 23)
Diametro dei grani 100 71 60 40 25 15 10 5 2 1 0,4 0,18 0,075
Passante (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 98,1 92,8 85,9 78,9 74,9
LIMITI ED INDICI DI ATTERBERG (CNR-UNI 10014) INDICE DI GRUPPO (CNR-UNI 10006) 17
LIMITE LIQUIDO (%) 55 INDICE DI PLASTICITA 26 CLASSIFICAZIONE (CNR-UNI 10006) A 7-6
LIMITE PLASTICO (%) 29 LIMITE DI RITIRO (%) n.d. CLASSIFICAZIONE (U.S.C.S.) n.d.
Il Direttore del Laboratorio
Dott. Geol. Davide Boneddu
Nuoro, 10/01/15
NOTA: I risultati contenuti nel presente Rapporto di Prova si riferiscono esclusivamente al campione provato.
AVVERTENZA: Il Cliente si impegna a riprodurre il presente Rapporto di Prova per intero. Eventuali riproduzioni parziali dovranno essere esplicitamente autorizzate,
ENGINEERING SERVICE
Divisione Laboratorio Geotecnico
Via Ballero 85 - 08100 Nuoro
tel. fax 0784/38985 - cell. 3280235182 - [email protected]
Denominazione prova:
Analisi granulometrica
CNR UNI 10006
ENGINEERING SERVICE
International promoter manager
NUORO - ITALY
Progetto: REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO
FUNZIONALE".
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Denominazione e dimensione dei grani
RIPARTIZIONE PERCENTUALE DELLE VARIE FRAZIONI COMPONENTI IL CAMPIONE
certificato n°16/15
Committente: Dott. Geol. Foddis Antonello
Campione: Denominato " Campione 4 ", campionato su taglio stradale alla profondità di 1,50 metri Campionamento: A cura della committenza.
CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE
ANALISI GRANULOMETRICA (CNR-B.U. n° 23)
Diametro dei grani 100 71 60 40 25 15 10 5 2 1 0,4 0,18 0,075
Passante (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 97,9 92,4 82,5 71,0 54,8 36,3 21,9 15,1 10,6
LIMITI ED INDICI DI ATTERBERG (CNR-UNI 10014) INDICE DI GRUPPO (CNR-UNI 10006) 0
LIMITE LIQUIDO (%) 31 INDICE DI PLASTICITA 3 CLASSIFICAZIONE (CNR-UNI 10006) A 1-b
LIMITE PLASTICO (%) 28 LIMITE DI RITIRO (%) n.d. CLASSIFICAZIONE (U.S.C.S.) n.d.
Il Direttore del Laboratorio
Dott. Geol. Davide Boneddu
Nuoro, 10/01/15
NOTA: I risultati contenuti nel presente Rapporto di Prova si riferiscono esclusivamente al campione provato.
AVVERTENZA: Il Cliente si impegna a riprodurre il presente Rapporto di Prova per intero. Eventuali riproduzioni parziali dovranno essere esplicitamente autorizzate,
ENGINEERING SERVICE
Divisione Laboratorio Geotecnico
Via Ballero 85 - 08100 Nuoro
tel. fax 0784/38985 - cell. 3280235182 - [email protected]
Denominazione prova:
Analisi granulometrica
CNR UNI 10006
ENGINEERING SERVICE
International promoter manager
NUORO - ITALY
Progetto: REALIZZAZIONE DI UN PERCORSO ALTERNATIVO AL CENTRO URBANO DI BAUNEI - PRIMO LOTTO
FUNZIONALE".
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Diametro dei grani - mm
ANALISI GRANULOMETRICA
0
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Denominazione e dimensione dei grani
RIPARTIZIONE PERCENTUALE DELLE VARIE FRAZIONI COMPONENTI IL CAMPIONE
Realizzazione di un percorso alternativo al centro urbano di Baunei
- primo lotto funzionale RELAZIONE INDAGINI GEOLOGICHE E
GEOMORFOLOGICHE PRELIMINARI