Comune di Marsala - Regione Siciliana

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∃ + ∃ , 2
1. PREMESSA
La presente relazione espone i risultati dello Studio Geologico, Geotecnico sulle indagini e di
Risposta Sismica Locale eseguito a supporto di un progetto per la realizzazione di opere di
valorizzazione del polo museale di Trapani - Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»,
sito in Marsala (Tp) in località Lungomare Boeo.
Catastalmente il lotto interessato dal progetto ricade nel F. di M. n°191 Svil. Z, particelle 67, 68.
Lo studio è stato commissionato al sottoscritto geologo Dott. Roberto Gallo (O.R.G.S. n°1363)
dalla Soc. Invitalia Attività Produttive S.p.A. di Roma, finalizzato alla ricostruzione dei rapporti
stratigrafici tra le singole unità litotecniche costituenti il suolo di fondazione e alla loro
caratterizzazione geotecnica e sismica secondo la nuova normativa vigente
NORMATIVA NAZIONALE:
- art.13 L. 02/02/1974 n°64 “Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le
zone sismiche”;
- O.P.C.M. n°3274, 20/03/03 e ss. mm. e ii. “Primi elementi in materia di criteri generali per la
classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in
zona sismica”;
- D.M.14/01/08 “Norme Tecniche per le Costruzioni. Istruzioni per l’applicazione delle norme
tecniche di cui al D.M. del 14 gennaio 2008”.
NORMATIVA REGIONALE:
- Circ. A.R.T.A. Regione Siciliana n°57027 del 15 Ottobre 2012 (G.U.R.S. n°47 del 2/11/2012)
che abroga e sostituisce dallo scorso 1/11/2012 la precedente circ.2222 del 31/01/95 “Studi
geologici per la redazione di strumenti urbanistici”;
- Del. G. Reg. Sicil. n°408, 19/12/03 “Individuazione, formazione ed aggiornamento del l'elenco
delle zone sismiche ed adempimenti connessi al recepimento ed all'attuazione dell'ordinanza del
Presidente del Consiglio dei Ministri 20 marzo 2003, n. 3274”;
A tali obiettivi si è giunti tramite un primo lavoro di rilevamento geologico di superficie esteso
ad un intorno significativo del sito e ad una successiva campagna di indagini dirette e indirette del
sottosuolo.
3
TAV.01 - STRALCIO PLANIMETRICO CATASTALE (scala 1:2.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani
Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
F.M. n°191 Svil. Z - p.lle 67, 68
La campagna di indagini è stata subordinata alla realizzazione di n°2 saggi archeologici (SA1,
SA2 ubicati come da planimetrie allegate) eseguiti a mano senza l’utilizzo di mezzi meccanici
secondo prescrizione della locale S.I. con nota n°8014 del 31/10/2013.
Il sottoscritto geologo si è incaricato di seguire la campagna di saggi per delega della
committente società Invitalia Attività Produttive S.p.A. e all’uopo ha incaricato la ditta Michele
Sciacca di Marsala (Tp).
I saggi sono stati eseguiti nei gg. 18-19-21-22-25 Novembre scorsi sotto il controllo del
personale tecnico-scientifico dell’Unità Operativa VIII per i Beni Archeologici, Dott.ssa Rossella
Giglio, in collaborazione con il direttore e con il personale del Servizio Parco Archeologico di
Marsala che hanno rilevato la presenza di testimonianze archeologiche in entrambi i saggi.
Dopo accurato rilievo topografico delle strutture archeologiche si è proceduto in data 3
Dicembre c.a. al riempimento degli scavi previa stesa di “tessuto non tessuto” a protezione delle
strutture medesime secondo le prescrizioni della Dott.ssa R. Giglio e in ultimo si è provveduto al
ripristino delle superfici (ripristino della coltre di terreno vegetale nel SA1 e ripiastrellamento nel
SA2).
Ultimati i saggi, lo stesso 25 Novembre, dopo la verifica condotta dalla Dott.ssa R. Giglio che
ha richiesto l’allargamento del saggio SA1 per una più accurata analisi, la stessa ha consentito allo
scrivente l’inizio della campagna d’indagini geognostiche affidata alla ditta Trivelsicilia di Castelli
Domenico & C. s.n.c. di Mazara del Vallo (Tp)
In particolare questa si è articolata attraverso la realizzazione di n°2 sondaggi geognostici a
rotazione e carotaggio continuo (SG1, SG2) con macchina perforatrice MAIT GEA spinti a
profondità rispettivamente di m 6.00 e m 6.30 dal piano di calpestio.
Contestualmente alle fasi di scavo archeologico il sottoscritto aveva nel frattempo realizzato e
diretto una campagna di indagini sismiche a rifrazione, MASW e passiva a stazione singola affidate
alla ditta Geo3 s.a.s. di A. Ardagna & C. di Gibellina (Tp)
I risultati delle indagini geognostiche e sismiche sono riportato nei successivi paragrafi.
Il lavoro è stato supportato dai numerosi dati disponibili nella letteratura di settore e dalla
affermata esperienza dello scrivente che da un ventennio opera nel territorio marsalese.
L’analisi delle sequenze lito e sismo-stratigrafiche emerse da precedenti indagini e da quelle
testé eseguite hanno contribuito a fornire informazioni sugli spessori e sulle caratteristiche fisiche e
meccaniche delle coltri di copertura e del substrato, su tutta l’estensione dell’area del Baglio
Anselmi.
Contestualmente, la correlazione di questi risultati con i rilevamenti geologici ufficiali (Carta
Geologica “Paceco” – Fg. 605, ISPRA) ha consentito la ricostruzione del modello geologico di
base di questo territorio e della sequenza stratigrafica locale.
4
Un contributo alle conclusioni del presente lavoro è stato fornito anche dall’analisi strutturale
macroscopica del manufatto “Baglio Anselmi” effettuato con vari tecnici professionisti impiegati
nella struttura museale, oltre a varie testimonianze bibliografiche (“Marsala: il territorio”, G.
Alagna, Sigma Edizioni – “Marsala e Lilibeo: due città in una”, R. Giglio, Centro Stampa Rubino).
Nel rispetto delle normative succitate è stata, altresì, prodotta la seguente cartografia di analisi,
su base cartografica C.T.R. in scala 1:10.000 dell.A.R.T.A. Reg. Siciliana:
CARTOGRAFIA DI ANALISI
a) “carta geologica” (scala 1:25.000 - scala 1:5.000) nella quale si riportano tutti i litotipi
affioranti, il loro andamento geometrico, la stratigrafia ed eventuali elementi strutturali, corredata
da una colonna litostratigrafica che evidenzia i rapporti tra le singole unità litologiche. Per la
simbologia di questa carta si è fatto riferimento all’allegato “B” della circ. reg. 57027/2012, tratto
dalla “Guida al rilevamento della Carta Geologica d’Italia” in scala 1:50.000 (1992) del Servizio
Geologico Nazionale e i successivi aggiornamenti pubblicati sui Quaderni del progetto CARG
(Cartografia Geologica e Geotematica) pubblicati da ISPRA;
b) “carta litotecnica” (scala 1:500) in cui si raggruppano i litotipi presenti in base alle loro
caratteristiche fisico-meccaniche, per cui si individuano gli elementi che possono determinare un
particolare tipo di comportamento geomeccanico. Essa è, inoltre, corredata di una colonna
litotecnica che fornisce indicazioni circa i rapporti stratigrafici delle unità litotecniche. Queste si
distinguono in due insiemi, l’uno relativo al substrato, l’altro alle coperture secondo l’allegato “D”
della “Guida schematica alla definizione di unità litotecniche” della circ. reg. succitata. Per le coltri
di copertura si individuano: l’origine dei frammenti, la loro dimensione e forma, la presenza di
frazione fine, la compattazione o l’eventuale cementazione e lo spessore.
c) “carta delle indagini” (scala 1.200) in cui si rappresentano sia le indagini geognostiche e
sismiche che gli scavi archeologici. La raccolta delle indagini viene effettuata per un’area più
estesa di quella oggetto di studio per comprendere e documentare nella loro completezza il modello
geologico preliminare e i fenomeni naturali che possono interessare l’area e avere implicazioni di
M.S..
Si allegano inoltre n°2 stralci della seguente cartografia di supporto del P.A.I., D.P.R. n°86 del
27/3/2007 (G.U. del 29/06/2007 n°29) che approva il “PIANO STRAORDINARIO PER L’ASSETTO
IDROGEOLOGICO” dell’area territoriale compresa tra il bacino idrografico del F. Birgi e il bacino
idrografico del F. Mazaro e comprendente i territori comunali di Marsala, Mazara del Vallo e
Petrosino (052).
d) “carta dei dissesti del P.A.I.” (A.R.T.A. – Reg. Siciliana) in cui si evidenziano eventuali
dissesti, la loro natura e lo stato di attività nell’area di riferimento ricadente nel F°605140 del
C.T.R. in scala 1.20.000.
5
e) “carta delle pericolosità geologiche del P.A.I.” (A.R.T.A. – Reg. Siciliana) in cui si
identificano sub-zone con eventuali condizioni di pericolosità e rischio geologico nell’area di
riferimento ricadente nel F°605140 del C.T.R. in scala 1.20.000 e se ne classifica il grado.
2. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI ARCHITETTONICI
L’intervento progettuale che si vuole realizzare all'interno della sala espositiva “Nave Punica”
prevede in primis la demolizione degli elementi di sostegno in cemento armato della struttura della
nave stessa, assimilabili a plinti fuori terra, giudicati troppo pesanti; la struttura attuale, infatti, non
consente i visitatori di percepire da vicino i reperti della nave. La composizione architettonica che
si propone è quella di creare una "promenade" che circonda il manufatto, con una pendenza
massima dell’8% al fine di garantirne la completa accessibilità in ogni sua parte.
Il percorso espositivo, come da elaborati grafici allegati, avrà uno sviluppo lineare di circa 73
m; la nuova passerella sarà realizzata con un telaio di elementi verticali costituiti da elementi
scatolari quadripartiti in acciaio nella porzione frontale che fiancheggia la ricostruzione dello scafo,
controventati da altrettante travature leggere e trasversali, che avranno la funzione di sostegno a
sbalzo dello stesso scafo nella parte bassa, in sostituzione dei vecchi " plinti" di supporto.
Pertanto la porzione inferiore del telaio avrà la funzione di sostegno della struttura della
ricostruzione dello scafo, mentre la parte alta (posta a quota 2,08 m), in vetro temperato, sarà la
quota ideale di percezione visiva, che consentirà ai visitatori di apprezzare a distanza ravvicinata i
particolari dei reperti rinvenuti; la parte restante della "promenade architettonica" sarà realizzato in
doghe di legno antiscivolo, con lo scopo di ricostruire idealmente la memoria materica della "nave
punica". Infine la struttura che si vuole realizzare, sarà direttamente affacciata su un tappeto
interattivo che evoca il mare. La nuova struttura internamente “abbraccia” la Nave Punica ed
esternamente diventa elemento di narrazione per i visitatori, che saranno accompagnati nel loro
percorso conoscitivo, da pannelli didascalici e da pannelli multimediali, agganciati agli elementi
verticali del telaio scatolare in acciaio.
3. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO E LINEAMENTI GEOMORFOLOGICI
Il Baglio Anselmi sede del Museo Archeologico è ubicato nel lungomare Boeo, nel cuore della città
moderna e allo stesso tempo dell’area archeologica della città lilibetana, in prossimità del capo Boeo
che costituisce uno dei tre vertici geografici della regione Sicilia, quello Ovest; la stele identificativa
del capo dista in linea d’aria poco meno di 200 m in direzione NO.
Il baricentro del manufatto ricade nel punto geografico identificato approssimativamente dalle
seguenti coordinate:
6
#
.
8.
−
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∃∀(#(%3
0)
∀∃#≅−
!≅(∀≅3
Α.0)
∀≅%#∀Β−
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Α.Α
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!≅∃(Β %Χ3
La linea di costa, rocciosa e debolmente frastagliata, si sviluppa in senso NO-SE a una ventina di
metri di distanza dal baglio.
Il contesto morfologico è quello del locale litorale a costa bassa e rocciosa, ben visibile al di sotto
di una coltre detritica di apporto antropico recente. Tale sistema geomorfologico è il risultato di un
lungo processo di peneplanazione ancor oggi attivo su tutto il versante meridionale della Sicilia ed è,
pertanto, da considerarsi piuttosto maturo e in una fase di sostanziale equilibrio.
Il graduale processo di antropizzazione ha però alterato l’antico profilo di questo territorio,
modellandolo secondo le esigenze insediative e raccordandolo al profilo geomorfologico tipico del
territorio marsalese caratterizzato da grandi spianate calcarenitiche terrazzate in più ordini dolcemente
degradanti verso mare.
L’originario profilo è stato nel tempo rialzato da più livelli sovrapposti di insediamenti antropici il
primo dei quali, fenicio-punico, si fa risalire ad oltre 2500 anni fa. Alla originaria superficie strutturale
dei terrazzi d’abrasione marina si sono gradualmente sovrapposte coltri di detriti e di sedimenti
eluviali e colluviali che hanno sollevato la superficie topografica da un livello prossimo a quello del
mare (circa zero topografico) a circa 6-7 m in corrispondenza del Baglio.
Se in corrispondenza del fronte litorale questi depositi, in giacitura caotica e non soggetti alla
pressione di carichi litostatici, sono soggetti ad una potenziale erosione marina, in corrispondenza del
Baglio e delle altre costruzioni, questi depositi si sono negli anni addensati per il carico delle strutture
stesse e del loro stesso peso, iniziando un lento processo di litificazione che le rende oggi piuttosto
stabili.
Pertanto, se si esclude il fronte direttamente esposto al mare, nel ristretto ambito del sito di
progetto non si riconoscono condizioni, potenziali e/o in atto, di rischio o pericolosità
geomorfologiche, forme d’erosione o anomalie morfologiche
7
TAV.02 - COROGRAFIA I.G.M.I. (scala 1:25.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani
Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
Carta d’Italia; Foglio n°256 - Quadrante II - Orientamento
N.E. “MARSALA”
0
500
KM
256 II N.E. Marsala
UTM: 33S 273460 E - 4186850 N
G.D.: 12.426900°E - 37.801000°N
G.M.D.: 12°25.610' E - 37°48.060' N
G.M.S.: 12°25'37.00" E - 37°48'03.50" N
257 III N.O. Paolini
Tav.03 - C
. . .
OROGRAFIA C T R (scala 1:25.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani
Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
C.T.R.-ARTA Reg. Sicil. Fg nn°605140
0
UTM: 33S 273460 E - 4186850 N
G.D.: 37° 801000°N - 12.426900°E
G.M.D.: 12°25.610' E - 37°48.060'
G.M.S.: 12°25'37.00" E - 37°48'03.50" N
605140
617020
500
KM
TAV. 04 - CARTA GEOLOGICA (scala 1:25.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani - Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
C.T.R.-ARTA Reg. Sicil. Fg nn°605140
0
500
CARTA GEOLOGICA (scala 1:5.000)
KM
UTM: 33S 273460 E - 4186850 N
G.D.: 12.426900°E - 37.801000°N
G.M.D.: 12°25.610' E - 37°48.060' N
G.M.S.: 12°25'37.00" E - 37°48'03.50" N
AFLg2
AFLg2
MRS
AFLb2
AFLb2
MRS
RIP
605140
617020
Schema dei
rapporti stratigrafici
AFLg2
(scala 1:1.000)
AFLg2
AFLb2
AFLb2
RIP
L.f.
SG
MRS
E1
NO
RIP
605140
SIMBOLOGIA
DESCRIZIONE
617020
Infrastrutture antropiche: porti, banchine.
RIP
Terreni di apporto antropico costituiti da sabbie limose giallo brune con inclusioni di cocci, pezzame calcarenitico e ciottoli
eterogenici ed eterometrici, talora addensati. (Recente-Attuale)
AFLg2
AFLb2
Depositi eluviali e colluviali di colore grigiastro costituiti da limi, sabbie e ghiaie variamente frammisti (AFLb2);
depositi di spiaggia e di cordone litorale (AFLg2). Ambiente continentale. Sintema di capo Plaia - Subsintema Mozia. (Olocene)
MRS
Conglomerati, calciruditi, calcareniti bioclastiche a stratificazione incrociata, di colore da giallo paglierino a ocraceo, a vario
grado di cementazione con macrofauna. A luoghi presenza di lenti sabbioso-argillose. Limite inferiore costituito da superficie
di inconformità con rapporti di «onlap» sui terreni pelitici piu antichi. Ambiente di sedimentazione costiero di profondità
compreso tra 10 e 20 m in condizioni climatiche calde e in prossimità di Posidonia. Pleistocene inferiore (Emiliano-Siciliano)
NO
Supersintema Noemi: Raggruppa depositi emipelagici, neritici e litorali generalmente sommersi nei settori di piattaforma
continentale (NO). Presenti oltre m 15 di profondità dal p.c.. Ininfluenti ai fini di progetto. (Piacenziano-Ioniano)
Ubicazione sito di progetto
0
SIMBOLOGIA
SGE1
M
M
DESCRIZIONE
Traccia di profilo rappresentativo dell’insieme opere-terreni di fondazione
Baglio Anselmi
Per i riferimenti topografici si è fatto riferimento al Foglio 256, Quadrante II, Orientamento
N.E. “MARSALA” dell’I.G.M.I. e ai Fogli nn. 605140, 617020 della C.T.R. - Reg. Siciliana (scala
1:10.000).
4. C ARATTERISTICHE I DROGEOLOGICHE
La buona permeabilità delle varie coltri affioranti detritiche ed eluviali/colluviali e delle
sottostanti calcareniti determina la rapida infiltrazione delle acque meteoriche e l’accumulo delle
stesse nel locale acquifero a pelo libero, il cui l.f. si imposta più o meno alla quota dello zero
topografico (prof. min. di m.5.50 dal p.c.).
La generale permeabilità delle litologie affioranti inibisce il ruscellamento e la formazione di
una vera e propria idrografia superficiale, che è praticamente assente nell’ambito di tutta l’area
urbana marsalese
La circolazione idrica sotterranea per lo più potrebbe risultare rallentata verticalmente e
lateralmente dalle coltri eluviali un po’ meno permeabili delle coltri detritiche.
In ogni caso la ragguardevole profondità nel sottosuolo degli strati saturi scongiura che
un’eventuale risalita della falda, che in area litorale è per lo più subordinata al moto ondoso e delle
maree, possa in qualche modo interferire con i piani di fondazione delle opere in progetto.
5. I NDAGINI G EOGNOSTICHE . M ETODOLOGIE E R ISULTATI
Per la determinazione della sequenza stratigrafica e delle peculiarità fisico-meccaniche del
sottosuolo di fondazione, in accordo con la committenza, si è proceduto alla realizzazione di una
campagna di indagini geognostiche che garantisse al tempo stesso una minima invasività dei luoghi
di elevato interesse archeologico-culturale e una sufficiente caratterizzazione geotecnica del
sottosuolo di fondazione.
Come enunciato in fase di rappresentazione del progetto, a parte vari interventi di
valorizzazione del sito, l’intervento preminente consiste di fatto nella realizzazione di una
“promenade” attorno ai resti archeologici della nave punica e prevede sostanzialmente una modesta
variazione dei carichi, con la sostituzione dei pesanti plinti di fondazione in c.c. messi in opera
negli anni 80 con una struttura più funzionale e leggera: la nuova passerella sarà realizzata con un
telaio di elementi verticali costituiti da elementi scatolari quadripartiti in acciaio nella porzione
frontale che fiancheggia la ricostruzione dello scafo, controventati da altrettante travature leggere e
trasversali, che avranno la funzione di sostegno a sbalzo dello stesso scafo nella parte bassa, in
sostituzione dei vecchi " plinti" di supporto.
Si tratta quindi di un intervento che non apporterebbe nel complesso un significativo aumento
dei carichi attualmente agenti sul pavimento del baglio.
8
Inoltre, un’accurata analisi alle strutture portanti del manufatto condotta con l’ausilio dei tecnici
operanti nel polo museale, la cui costruzione risale alla seconda metà del XIV secolo, non ha fatto
emergere anomalie, deformazioni o lesioni in atto che possano ricondursi a un’alterazione delle
condizioni di equilibrio dell’insieme strutture-terreno.
Con queste premesse, come diffusamente illustrato nella cartografia di analisi allegata, la
campagna si è articolata attraverso la realizzazione di una campagna di indagini geognostiche
constante, in sequenza temporale, da:
-
n°2 scavi archeologici “a mano” senza l’utilizzo di mezzi meccanici come da
prescrizione della locale S.I. (prot. 8014 del 31/10/2013) denominati SA1 e SA2 ubicati
come da Carta delle Indagini allegata e spinti rispettivamente fino a 2.80 m e 2.20 m
dall’originario piano di calpestio;
-
n°2 sondaggi geognostici a rotazione e carotaggio continuo e prove SPT con macchina
perforatrice MAIT GEA della ditta Trivelsicilia di Castelli Domenico & C. s.n.c. di
Mazara del Vallo (Tp), denominati SG1 e SG2 ubicati come da Carta delle Indagini
allegata e spinti fino a quota di interesse rispettivamente a 6.00 m e 6.30 m
dall’originario piano di calpestio. In particolare seguendo le prescrizioni della S.I., la
quota di approccio del sondaggio SG1 è la quota di fondo scavo del saggio archeologico
SA1 (-2.50 m da p.c.); mentre il sondaggio SG2 è stato realizzato a ridosso dello scavo
SA2, ad una distanza di circa 1.0 m dal fronte NE dello scavo stesso, a partire dalla
quota di calpestio (marciapiede di pertinenza del Museo Archeologico);
L’indagine geognostica ha consentito il prelievo di campioni disturbati o parzialmente disturbati
che sono stati opportunamente raccolti in cassette catalogatrici attualmente detenute, sigillate,
all’interno della struttura museale a disposizione della committenza per eventuale analisi.
Le stratigrafie emerse da scavi e sondaggi sono riportate nelle allegate colonne
litostratigrafiche/litotecniche e possono cosi riassumersi:
SG1
da p.c. a -0.50/0.80 m (f.s. SA1) = Si riconoscono n°3 livelli sovrapposti di spessore decimetrico di
detriti di varia natura. Dopo una sottile copertura di terreno
agrario, si riscontra un livello di cocci di terracotta di epoca
recentissima caoticamente disposti che giacciono su un
ulteriore livello di sfabricidi di prevalente natura calcarenitica,
anch’esso di recentissima messa in posto. Non presente nel
9
sottosuolo di fondazione e di nessuna importanza archeologica.
Ininfluente.
da p.c. a -0.50/0.80 m a m.2.50/2.80 (f.s. SA1) = Sedimenti eluviali/colluviali di colore grigio
chiaro con inclusioni di cocci di terracotta e ceramica. Prevale
una facies di limi sabbiosi incoerenti, debolmente addensati.
Geotecnicamente si classificano come terre sciolte, con debole
resistenza al taglio (E2c). Si riscontrano solo in corrispondenza
dello Scavo Archeologico SA1 fino a circa m 2.50 di prof. dalla
quota di calpestio, dove vengono scavati a mano. Non sono
presenti nel sottosuolo di fondazione e pertanto ci si esime dal
procedere ad una classificazione geotecnica di dettaglio. Giace
su
un
substrato
rigido
calciruditico/calcarenitico
verosimilmente in posto.
da 2.50/2.80 m (f.s. SA1) a 6.00 m da p.c. = Calciruditi/calcareniti del locale «sintema» di
Marsala (MRS), verosimilmente in posto, per lo più debolmente
cementate, porose e permeabili, sede di falda che si attesta a
circa m.5.50 di profondità dal p.c. Geotecnicamente è da
considerarsi un litotipo lapideo per quanto tenero (weak rock)
con valori minimi di carico a rottura σ=1000 kPa (E3.1-E3.2).
La presenza di sottili intercalazioni fratturate o di sabbie
sciolte induce prudenzialmente ad assumere questo substrato
come un terreno granulare incoerente, con buona resistenza al
taglio confermata dal rifiuto all’avanzamento delle prove SPT
eseguite
in
corrispondenza
dei
livelli
non
cementati.
Cautelativamente possono assumersi come stime approssimate
per difetto i valori dei parametri geotecnici attribuiti alla coltre
di detrito calcarenitico E1c riscontrata nel sondaggio SG2:
Cu (coesione efficace) = 0 t/mq;
φ (angolo di attrito interno) =28°4';
γ (peso unità di volume) =1.89 t/mc;
Categ. Sottosuolo = B - Categ. Topogrfica = T1
10
SG2
da p.c. (marciapiede) a -2.00 m = Terreni di apporto antropico costituiti da sabbie limose giallobrune con inclusioni di cocci, pezzame calcarenitico e ciottoli
eterogenici
ed
eterometrici,
talora
addensati,
granulometricamente classificabili come una sabbia sciolta con
debole frazione limosa (E1c). Geotecnicamente si tratta di un
terreno per lo più sciolto, in subordine debolmente coesivo
(Cu=0 t/mq) con discreti angoli di resistenza al taglio
(f=28°4'). Si riscontra in corrispondenza del sondaggio SG2
con una facies poco addensata e con inclusioni di cocci e
frammenti lapidei arrotondati e a spigoli vivi di varia natura,
fino a circa m 2.00 di prof. dalla quota di calpestio. La stessa
facies più addensata e compressa con trovanti lapidei,
costituisce substrato di fondazione della passerella in progetto
all’interno del baglio, dove giace direttamente sulle calcareniti
in posto, presenti a partire da circa m 4.00 di profondità dal
piano di calpestio. In corrispondenza del SG2 questa coltre
giace su terreni e strutture antropiche archeologiche presenti
da m 2.00 a m 4.30 di prof. dal piano di calpestio. Ai principali
parametri geotecnici possono attribuirsi i valori determinati
dalle prove SPT elaborati con applicazione software Win-Din
di cui si allegano in calce le tabelle riassuntive dei risultati.
Cu (coesione efficace) = 0 t/mq;
φ (angolo di attrito interno) =28°4';
γ (peso unità di volume) =1.89 t/mc;
Categ. Sottosuolo = B - Categ. Topogrfica = T1
da -2.00 m a -2.50 m. da p.c.= Struttura antropica valutata dalla S.I. di rilevante interesse
archeologico composta da un mosaico di blocchi calcarenitici
giustapposti a costituire verosimilmente una struttura muraria;
da -2.50 m a -4.00 m. da p.c.= Detrito di origine antropica costituito da terre di colore da grigiobruno a bruno-rossastre umide e addensate con inclusioni di
ciottoli eterogenei ed eterometrici, cocci di terracotta e
frammenti di manufatti;
11
da -4.00 m a -6.30 m. da p.c.= Calciruditi/calcareniti del locale «sintema» di Marsala (MRS),
verosimilmente in posto, per lo più debolmente cementate,
porose e permeabili, sede di falda che si attesta a circa m.5.50
di profondità dal p.c. Geotecnicamente è da considerarsi un
litotipo lapideo per quanto tenero (weak rock) con valori
minimi di carico a rottura σ=1000 kPa (E3.1-E3.2). La
presenza di sottili intercalazioni fratturate o di sabbie sciolte
induce prudenzialmente ad assumere questo substrato come un
terreno granulare incoerente, con buona resistenza al taglio
confermata dal rifiuto all’avanzamento delle prove SPT
eseguite
in
corrispondenza
dei
livelli
non
cementati.
Cautelativamente possono assumersi come stime approssimate
per difetto i valori dei parametri geotecnici attribuiti alla coltre
di detrito calcarenitico E1c riscontrata nel sondaggio SG2:
Cu (coesione efficace) = 0 t/mq;
φ (angolo di attrito interno) =28°4';
γ (peso unità di volume) =1.89 t/mc;
Categ. Sottosuolo = B - Categ. Topogrfica = T1
6. I NDAGINI G EOSISMICHE . M ETODOLOGIE E R ISULTATI
In ossequio alle direttive dell’O.P.C.M. 3274/2003 e della circ. A.R.T.A. n°57027 del
15/10/2012, sono state attenzionate le problematiche riguardanti il fattore pericolosità sismica
locale, che rappresenta il primo passo per la riduzione del rischio sismico.
La pericolosità sismica, intesa come la misura dello scuotimento al suolo atteso in un dato
sito, è legata, oltre che alle caratteristiche sismotettoniche dell’area ed alla propagazione delle
onde, anche alle caratteristiche geologiche locali.
E’ noto, infatti, che in occasione di eventi sismici di una certa rilevanza, si verificano effetti
connessi a particolari condizioni geologico-geomorfologiche che producono danni anche molto
diversificati su edifici di caratteristiche strutturali analoghe, situati anche a breve distanza.
E’ stata all’uopo pianificata una campagna di indagini sismiche che, col supporto delle
correlazioni con le sequenze stratigrafiche emerse dai sondaggi, ha anche agevolato il lavoro di
ricostruzione del modello geologico e litotecnico locale.
12
MODULO SONDAGGI PENETROMETRICI
1/ 2
Operatore
Indagine
Note1
Inizio/ Fine Esecuzione
Geognostica Carot.Continuo
inizio sondaggio dal fondo dello scavo archeologico a m 2.50 prof. da p.c.
25-11-2013
Responsabile
Sondaggio
Tipo Carotaggio
Tipo Sonda
Coordinate X Y
Geol. Dott. Roberto Gallo
SG1
Continuo Disturbato
MAIT GEA
33S 273502E-4186871N
Livelli decimetrici di
terre di riporto di
varia natura con
inclusioni di cocci,
ghiaie e frammenti
lapidei (scavo a mano)
20 40 60 80 100
Falda
Piezometro (P) o Inclinometro (I)
Altre prove
0
S.P.T.
(n° Colpi)
Altre prove
%Carotaggio
R.Q.D.
Pagina
Cass.
Catalog.
Quota
Metodo
Stabilizzaz.
Descrizione
Scala
(mt)
Litologia
Certificato n°
Metodo
Perforazione
5.00 m slm
Campioni
Quota Ass. P.C.
m 6.00
Vane Test
kg/ cmq
Profondità raggiunta
Pocket Test
kg/ cmq
Committente
INVITALIA Att. Prod. SpA - ROMA
0.60
1
2
3
4
5
6
Spessa coltre di
sedimenti
eluviali/colluviali di
colore grigio chiaro
con inclusioni di cocci
di terracotta e
ceramica. Si tratta di
un limo sabbioso
incoerente e debolmente
addensato (scavo a
mano).
Calcarenite/calcirudite
di colore giallo
paglierino, debolmente
cementata, porosa e
permeabile (possibili
conci giustapposti per
opere antropiche) con
sottile letto di sabbie
(a - m.4.30). Da m 4.50
inizia una facies più
cementata soggetta a
frantumazione in fase
di carotaggio
(calcarenite in posto).
Roccia tenera (weak
rock) assimilabile
cautelativamente ad
un'arenaria incoerente
ma con discreta
resistenza al taglio.
2.50
5-R
2.50 PA
19-R
4.30 PA
5.50
6.00
7
8
9
Campioni: S-Pareti Sottili, O-Osterberg, M-Mazier, R-Rimaneggiato , Rs-Rimaneggiato da SPT
Piezometro: ATA-Tubo Aperto, CSG-Casagrande
Sonda: MAIT GEA
Perforazione: CS-Carotiere Semplice, CD-Carotiere Doppio, EC-Elica Continua
Stabilizzazione: RM-Rivestimento Metallico, FB-Fanghi Betonitici
Prove SPT: PA-Punta Aperta, PC-Punta Chiusa
Carotaggio: Continuo Disturbato
Sperimentatore
Responsabile
MODULO SONDAGGI PENETROMETRICI
2/ 2
Operatore
Indagine
Note1
Inizio/ Fine Esecuzione
Geognostica Carot.Continuo
sondaggio eseguito dalla quota marciapiede a ridosso dello scavo SA2
25-11-2013
Responsabile
Sondaggio
Tipo Carotaggio
Tipo Sonda
Coordinate X Y
Geol. Dott. Roberto Gallo
SG2
Continuo Disturbato
MAIT GEA
Coltre di detrito di
origine antropica
costituito da una
sabbia limosa di
colore da
bruno-grigiastro a
giallastro, umida,
incoerente e
debolmente addensata,
con inclusioni di
cocci e frammenti
lapidei eterogenei ed
eterometrici.
2
Struttura antropica
(pavimento) in conci
di calcarenite
mediamente cementata.
Si frantuma in fase di
campionamento.
3
5
6
7
Detrito di origine
antropica costituito da
terre colore da
grigio-bruno a
bruno-rossastre umide e
addensate con
inclusioni di ciottoli
eterogeni ed
eterometrici, cocci di
terracotta e frammenti
di manufatti
antropici.
Passaggio a
calcarenite/calcirudite
più o meno cementata,
porosa e permeabile,
soggetta a
frantumazione in fase
di carotaggio
(calcarenite in posto).
Roccia tenera (weak
rock) assimilabile
cautelativamente ad
un'arenaria incoerente
ma
20 40 60 80 100
Falda
Piezometro (P) o Inclinometro (I)
Altre prove
S.P.T.
(n° Colpi)
Altre prove
0
1
4
%Carotaggio
R.Q.D.
Pagina
Cass.
Catalog.
Quota
Metodo
Stabilizzaz.
Descrizione
Scala
(mt)
Litologia
Certificato n°
Metodo
Perforazione
5.00 m slm
Campioni
Quota Ass. P.C.
m 6.00
Vane Test
kg/ cmq
Profondità raggiunta
INVITALIA Att. Prod. SpA - ROMA
Pocket Test
kg/ cmq
Committente
3-3-3
0.50 PA
6-4-4
0.95 PA
2.00
2.50
4.30
5.50
6.30
8
9
Campioni: S-Pareti Sottili, O-Osterberg, M-Mazier, R-Rimaneggiato , Rs-Rimaneggiato da SPT
Piezometro: ATA-Tubo Aperto, CSG-Casagrande
Sonda: MAIT GEA
Perforazione: CS-Carotiere Semplice, CD-Carotiere Doppio, EC-Elica Continua
Stabilizzazione: RM-Rivestimento Metallico, FB-Fanghi Betonitici
Prove SPT: PA-Punta Aperta, PC-Punta Chiusa
Carotaggio: Continuo Disturbato
Sperimentatore
Responsabile
Riferimento: anselmi
PENETROMETRO DINAMICO IN USO : S.P.T. standard
Classificazione ISSMFE (1988) dei penetrometri dinamici
TIPO
Sigla riferimento
Peso Massa Battente
M (kg)
Leggero
DPL (Light)
Medio
DPM (Medium)
Pesante
DPH (Heavy)
Super pesante
DPSH (Super Heavy)
10 <
M 
M <
40
40 
M <
60
M 
60
10
CARATTERISTICHE TECNICHE : S.P.T. standard
PESO MASSA BATTENTE
ALTEZZA CADUTA LIBERA
PESO SISTEMA BATTUTA
DIAMETRO PUNTA CONICA
AREA BASE PUNTA CONICA
ANGOLO APERTURA PUNTA
LUNGHEZZA DELLE ASTE
PESO ASTE PER METRO
PROF. GIUNZIONE 1ª ASTA
AVANZAMENTO PUNTA
NUMERO DI COLPI PUNTA
RIVESTIMENTO / FANGHI
M
H
Ms
D
A
=
=
=
=
=
 =
La =
Ma =
P1 =
=

N =
NO
ENERGIA SPECIFICA x COLPO
COEFF.TEORICO DI ENERGIA
Q
t
63.50 kg
0.75 m
180.00 kg
51.00 mm
20.43 cm²
60 °
1.00 m
8.00 kg
1.00 m
0.15 m
N(15)  Relativo ad un avanzamento di 15 cm
= (MH)/(A) = 15.54 kg/cm²( prova SPT : Qspt = 7.83 kg/cm² )
= Q/Qspt
= 1.985
( teoricamente : Nspt = t N)
Valutazione resistenza dinamica alla punta Rpd [funzione del numero di colpi N] (FORMULA OLANDESE) :
Rpd = M² H / [A e (M+P)] = M² H N / [A  (M+P)]
Rpd = resistenza dinamica punta [ area A]
e = infissione per colpo =  / N
M = peso massa battente (altezza caduta H)
P = peso totale aste e sistema battuta
UNITA' di MISURA (conversioni)
1 kg/cm² = 0.098067 MPa
1 MPa = 1 MN/m² = 10.197 kg/cm²
1 bar = 1.0197 kg/cm² = 0.1 MPa
1 kN = 0.001 MN = 101.97 kg
Software by: Dr.D.MERLIN - 0425/840820
Riferimento: anselmi
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA
DIAGRAMMA NUMERO COLPI PUNTA - Rpd
- indagine :
- cantiere :
- località :
Baglio Anselmi
SG2
Marsala (TP)
n° 1
Scala 1: 50
- data :
- quota inizio :
- prof. falda :
27/11/2013
0
0.00 m da quota inizio
N = N(15) numero di colpi penetrazione punta - avanzamento  = 15
Rpd (kg/cm²)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 1
10
100
m
Falda :0.00m
1000
m
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
- PENETROMETRO DINAMICO tipo : S.P.T. standard
- M (massa battente)= 63.50 kg - H (altezza caduta)= 0.75 m - A (area punta)= 20.43 cm² - D(diam. punta)= 51.00 mm
- Uso rivestimento / fanghi iniezione : NO
- Numero Colpi Punta N = N(15) [  = 15 cm ]
Software by: Dr.D.MERLIN - 0425/840820
Riferimento: anselmi
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA
ELABORAZIONE STATISTICA
- indagine :
- cantiere :
- località :
- note :
Baglio Anselmi
SG2
Marsala (TP)
n° 1
- data :
- quota inizio :
- prof. falda :
- pagina :
n° Profondità (m) PARAMETRO
ELABORAZIONE STATISTICA
M
27/11/2013
0
0.00 m da quota inizio
1
VCA

Nspt
min
Max
½(M+min)
s
M-s
M+s
1
0.00
0.45
N
Rpd
1.0
3.9
0
0
3
12
0.5
2.0
-------
-------
-------
1
4
1.99
2
2
0.45
0.75
N
Rpd
3.0
11.8
3
12
3
12
3.0
11.8
-------
-------
-------
3
12
1.99
6
3
0.75
1.05
N
Rpd
3.0
11.8
0
0
6
24
1.5
5.9
-------
-------
-------
3
12
1.99
6
4
1.05
1.35
N
Rpd
4.0
15.2
4
15
4
15
4.0
15.2
-------
-------
-------
4
15
1.99
8
M: valore medio
min: valore minimo
Max: valore massimo
s: scarto quadratico medio
N: numero Colpi Punta prova penetrometrica dinamica (avanzamento  = 15 cm )
Rpd: resistenza dinamica alla punta (kg/cm²)
Nspt: numero colpi prova SPT (avanzamento  = 15 cm )
 Coefficiente correlazione con prova SPT (valore teorico t = 1.98)
Software by: Dr.D.MERLIN - 0425/840820
Riferimento: anselmi
Nspt - PARAMETRI GEOTECNICI
- indagine :
- cantiere :
- località :
- note :
Baglio Anselmi
SG2
Marsala (TP)
n° Prof.(m)
1
2
3
4
0.00
0.45
0.75
1.05
- data :
- quota inizio :
- prof. falda :
- pagina :
LITOLOGIA
0.45
0.75
1.05
1.35
Nspt: numero di colpi prova SPT (avanzamento
Nspt
2
6
6
8
NATURA GRANULARE
27/11/2013
0
0.00 m da quota inizio
1
NATURA COESIVA
DR
ø'
E'
Ysat
Yd
Cu
Ysat
W
---21.7
---28.3
---28.4
---29.2
---238
---253
---1.89
---1.91
---1.43
---1.46
---0.38
---0.50
---1.85
---1.87
---37
---35
e
---1.000
---0.945
 = 30 cm )
DR % = densità relativa ø' (°) = angolo di attrito efficace
e (-) = indice dei vuoti Cu (kg/cm²) = coesione non drenata
E' (kg/cm²) = modulo di deformazione drenato W% = contenuto d'acqua
Ysat, Yd (t/m³) = peso di volume saturo e secco (rispettivamente) del terreno
TAV. 05 - CARTA LITOTECNICA (scala 1:500)
Simbologia
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani
Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
0
M
E1c
COPERTURA 1
Terreni di apporto antropico costituiti da sabbie limose giallo-brune con
inclusioni di cocci, pezzame calcarenitico e ciottoli eterogenici ed
eterometrici, talora addensati, granulometricamente classificabili
come una sabbia sciolta con debole frazione limosa (E1c).
Geotecnicamente si tratta di un terreno per lo più sciolto, in subordine
debolmente coesivo (Cu=0 t/mq) con discreti angoli di resistenza al
taglio (f=28°4'). Si riscontra in corrispondenza del sondaggio SG2 con
una facies poco addensata e con inclusioni di cocci e frammenti lapidei
arrotondati e a spigoli vivi di varia natura, fino a circa m 2.00 di prof.
dalla quota di calpestio. La stessa facies più addensata e compressa con
trovanti lapidei, costituisce substrato di fondazione della passerella in
progetto all’interno del baglio, dove giace direttamente sulle calcareniti
in posto, presenti a partire da circa m 4.00 di profondità dal piano di
calpestio. In corrispondenza del SG2 questa coltre giace su terreni e
strutture antropiche archeologiche presenti da m 2.00 a m 4.30 di prof.
dal piano di calpestio. Substrato di fondazione.
E2c
COPERTURA 1
Sedimenti eluviali/colluviali di colore grigio chiaro con inclusioni di cocci
di terracotta e ceramica. Prevale una facies di limi sabbiosi incoerenti,
debolmente addensati. Geotecnicamente si classificano come terre
sciolte, con debole resistenza al taglio (E2c). Si riscontrano solo in
corrispondenza dello Scavo Archeologico SA1 fino a circa m 2.50 di prof.
dalla quota di calpestio, dove vengono scavati a mano secondo le
prescrizioni della locale S.I.. Essendo ininfluenti ai fini di progetto ci si
esime dal procedere ad una classificazione geotecnica di dettaglio.
In corrispondenza del SG1 questa coltre giace sul substrato calcarenitico.
E3.1
E3.2
SUBSTRATO
A partire da circa m 4.00 di profondità dal piano di calpestio le
indagini sismiche con il supporto della correlazione con le
indagini geognostiche eseguite all’esterno del baglio,
attestano la presenza di un substrato rigido costituito dalle
calciruditi/calcareniti del locale «sintema» di Marsala (MRS),
per lo più debolmente cementate, porose e permeabili, sede
di falda che si attesta a circa m.5.50 di profondità dal p.c.
Geotecnicamente è da considerarsi un litotipo lapideo per
quanto tenero (weak rock) con valori minimi di carico a rottura
s=1000 kPa (E3.1-E3.2). La presenza di sottili intercalazioni
fratturate o di sabbie sciolte induce prudenzialmente
ad assumere questo substrato come un terreno granulare
incoerente, con buona resistenza al taglio confermata dal
rifiuto all’avanzamento delle prove SPT eseguite in
corrispondenza dei livelli non cementati. Cautelativamente
possono assumersi come stime approssimate per difetto i
valori dei parametri geotecnici attribuiti alla soprastante
coltre di detrito E1c (Cu=0 t/mq; f=28°4').
M
E2c
E1c
SG
E-
A
Descrizione
Guida schematica alla definizione di unità litotecniche - Allegato D
(circ. 15/10/2012 - prot. n°57027)
E2c
A LDA
SGE_A
TRA CCIA
DI P ROFILO LITOSTRA TIGRA FICO
SG
E RIM E TRA ZIONE
E_
A
A GLIO NSE LM I
Schema dei Rapporti
tra Unità Litotecniche
(scala 1:1.000)
E2c
E1c
E3.1
E3.2
E1c
L.f.
E3.1-E3.2
TAV.07 - PROFILO LITOSTRATIGRAFICO RAPPRESENTATIVO EDIFICIO-TERRENO DI FONDAZIONE (scala 1:100)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani - Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
STRALCIO PLANIMETRICO DI PROGETTO (scala 1:1.000)
A
Descrizione
Simbologia
E1c
Guida schematica alla definizione di unità litotecniche - Allegato D
(circ. 15/10/2012 - prot. n°57027)
COPERTURA 1
Coltre detritica costituita da un battuto di sabbie e pezzame calcarenitico analoga per composizione alla facies riscontrata nel SG2 più addensata
e compatta; granulometricamente classificabile come una sabbia sciolta con debole frazione limosa (E1c). Geotecnicamente deve assumersi come
terreno incoerente, in subordine debolmente coesivo, con discreti angoli di resistenza al taglio; le prospezioni sismiche, ben correlate con le sequenze
stratigrafiche emerse dai sondaggi, ne attestano la presenza fino al passaggio al bedrock calcarenitico a circa m.4.00 di profondità dal piano di calpestio.
I parametri geotecnici possono riassumersi come segue:
Cu (coesione efficace) = 0 t/mq;
f (angolo di attrito interno) =28°4';
g (peso unità di volume) =1.89 t/mc;
Categ. Sottosuolo = B - Categ. Topogrfica = T1
SUBSTRATO
A
E3.1
E3.2
Biocalcareniti e biocalciruditi più o meno cementate con sottili intercalazioni di livelli arenaceo-limosi debolmente coesivi afferenti ai terrazzi
marini pleistocenici (Sintema di Marsala). Geotecnicamente è da considerarsi un litotipo lapideo per quanto tenero (weak rock) con valori minimi di carico
a rottura s=1000 kPa (E3.1-E3.2), tuttavia vista la presenza di sottili intercalazioni arenacee non cementate o di livelli fratturati si assimila cautelativamente
ad un terreno granulare incoerente con buona resistenza al taglio confermata dal rifiuto all’avanzamento delle prove SPT eseguite in corrispondenza dei livelli
non cementati. Cautelativamente possono assumersi come stime approssimate per difetto i valori dei parametri geotecnici attribuiti alla soprastante coltre di detrito E1c.
Presenta una permeabilità per porosità da medio-bassa a medio-alta ed è sede di una falda a pelo libero il cui livello statico si assesta ad una profondità
minima di m.5,50 dal piano calpestio (ininfluente).
A LDA
SGE_A
TRA CCIA
DI P ROFILO LITOSTRA TIGRA FICO
E RIM E TRA Z IONE
A GLIO NSE LM I
A
A
Profondità
(mt da P0)
7,00
fnd
6,50
6,00
5,50
5,00
4,50
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
L.M.
F
Detta campagna si è articolata attraverso la realizzazione delle seguenti prospezioni:
-
n°2 stendimenti di sismica a rifrazione, realizzati all’interno e all’esterno del baglio,
ubicati come da allegata Carta delle Indagini, ampiamente descritti nell’allegata
relazione sismica a cura della ditta esecutrice Geo3 s.a.s. di A. Ardagna & C. di
Gibellina (Tp) e alla quale si rimanda per i dettagli sulla metodologia dell’indagine e dei
risultati;
-
n°1 indagine MASW con stendimento di 18 m realizzato all’interno del baglio in
corrispondenza del tratto della sala destinato all’insediamento della “promenade” che ha
consentito la classificazione sismica del sottosuolo di progetto;
-
n°2 prospezioni di sismica passiva a stazione singola con Tromino, eseguiti dal
sottoscritto all’esterno del baglio, in prossimità del sondaggio SG1 per la deteminazione
della frequenza di risonanza dei suoli di fondazione.
Pur rimandando per i dettagli alle allegate relazioni descrittive delle prospezioni si
riassumono di seguito i valori dei parametri sismici richiesti dalla normativa vigente:
Ai sensi delle nuove NTC, la definizione delle onde trasversali (S) ha permesso la
determinazione del parametro Vs30 e la caratterizzazione sismica dei terreni con relativi moduli
elastici. La restituzione dei dati, con relativa interpretazione del profilo sismico, è riportata in
dettaglio nelle relazioni sismiche allegate
-
Indagine Sismica Passiva Tromografica;
-
Indagine Sismica MASW;
-
Indagine Sismica a Rifrazione.
All’uopo occorre rimarcare che il valore di Vs30 adottato per la classificazione sismica del
sottosuolo di fondazione è quello ricavato dalla prospezione sismica MASW condotta dalla
ditta Geo3 in quanto il valore dello stesso parametro emerso dalle prospezioni Grilla 44_1 e
Grilla 45_1 è risultato sottostimato e comunque eseguito in corrispondenza delle coltri eluviali
meno elastiche all’esterno del fabbricato.
Il valore di Vs30 viene determinato applicando la seguente relazione,
=
= Il risultato è pari a: Vs30 = 497.44 m/sec.
Pertanto, secondo la classificazione sismica del D.M.14/01/2008 riportata nella tabella allegata, il
suolo di fondazione del sito indagato può classificarsi come CATEGORIA B, ovvero “Rocce tenere e
depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori
a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di
13
Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSTP,30>50 nei terreni a grana grossa e cu,30>250kPa nei
terreni a grana fina”.
Ai fini, poi, della verifica degli S.L.U. e degli S.L.E., il contesto geomorfologico del sito indagato
deve comprendersi nella CATEGORIA TOPOGRAFICA T1 (superficie pianeggiante, pendii e rilievi
isolati con inclinazione media “i” 15°).
Nella caso specifico, valutate le dimensioni e i materiali e le tecniche costruttive dell’edificio
oggetto di ampliamento, la prospezione non ha fornito valori di F0 significativi ai fini ingegneristici.
TABELLA RIEPILOGATIVA DELLE NUOVA CLASSIFICAZIONE
SISMICA DEI SUOLI DI FONDAZIONE SECONDO D.M.14/01/2008
CAT.
DESCRIZIONE
A
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800 m/s,
eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m
B
C
D
Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto
consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà
meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero
NSTP,30>50 nei terreni a grana grossa e cu,30>250kPa 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 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle
proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s
(ovvero 15<NSPT,30< 50 nei terreni a grana grossa e 70<cu,30<250kPa nei terreni a grana fina)
Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente
consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà
meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 inferiori a 180 m/s (ovvero NSPT,30< 15 nei
terreni a grana grossa e cu,30<70 kPa nei terreni a grana fina)
E
Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di
riferimento (cn Vs>800/m/s)
S1
Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10<cu,30<20kPa), che
includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono
almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche
S2
Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno
non classificabile nei tipi precedenti
14
TAV.08 - CARTA DELLE INDAGINI (scala 1:200)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani
Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
0
50 m.
100 m.
150 m.
200 m.
MW
RZ
SG1
SPT1a,b
HVSR1
HVSR2
SA1
SIMBOLOGIA
SGE-A
SPT
SG1
DESCRIZIONE
TRA CCIA
DI SE Z IONE GE OLOGICA P ROSP E TTO
A)
ONDA GGIO A CA ROTA GGIO
CONTINUO CON P ROVA
IN FORO
MW
RZ
ROSP E Z IONE DI SISM ICA
P A SSIVA A STA Z IONE SINGOLA ROM INO
HVSR1
SGE_A
MW
RZ
SG2 SPT2a,b
SA
ROFILO SISM ICO A RIFRA ZIONE
E P ROFILO SISM ICO A GGI A RCHE OLOGICI P RE LIM INA RI
!
SA2
RE A LIB E RA CON TE RRE NO DI RIP ORTO
M ISTO A VE GE TA LE
"
A RCIA P IE DE
TRUTTURA SE P OLTA COM P OSTA DA P I # A SSISE
DI B LOCCHI CA LCA RE NITICI SOVRA P P OSTI
TRUTTURA SE P OLTA COM P OSTA DA B LOCCHI
CA LCA RE NITICI GIA LLA STRI GIUSTA P P OSTI
7. PERICOLOSITÀ GEOLOGICHE E VERIFICA VINCOLI
Il lotto su cui insiste il Baglio Anselmi è ubicato in area urbana marsalese, nel locale lungomare
Boeo, in area di interesse archeologico.
Il contesto morfologico è quello di un litorale a costa bassa e rocciosa, ormai intensamente
antropizzato..
Un’analisi strutturale di massima del baglio non fa emergere anomalie, lesioni, deformazioni
nelle strutture portanti che possano essere ricondotti ad un’alterazione delle originarie condizioni di
equilibrio edificio-terreno. Sono evidenti per lo più sugli intonaci i segni dell’azione meccanica
erosiva dei venti (in questa zona, soffiano con costanza e intensità prevalentemente dal I e dal III
quadrante) e abrasiva da parte delle sabbie quarzose trasportate dai venti, oltre che dell’azione
chimica operata dall’elevata frazione di H2O e NaCl contenuta nell’aria in un siffatto ambiente.
A seguito della consultazione della relazione del P.A.I. e dei relativi allegati, aggiunti in calce,
si dichiara quanto segue:
Il baglio Anselmi sede del Museo Archeologico Regionale, oggetto del progetto di
valorizzazione descritto in premessa, descritto in catasto al F. di M. n°191 Svil. Z, p.lla nn°67 non
rientra tra le aree a “Rischio e Pericolosità Geomorfologiche” R1-R2-R3-R4 individuate dal
D.P.R. n°86 del 27/3/2007 (G.U. del 29/06/2007 n°29) che approva il “PIANO STRAORDINARIO PER
L’ASSETTO IDROGEOLOGICO”
dell’area territoriale compresa tra il bacino idrografico del F. Birgi e
il bacino idrografico del F. Mazaro e comprendente i territori comunali di Marsala, Mazara del
Vallo e Petrosino.
Non ricade inoltre in aree indicate dallo stesso P.A.I. come sito d’attenzione.
8. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
Il presente studio è stato rivolto a fornire una visione il più possibile ampia delle condizioni
litostratigrafiche e litotecniche del sito di progetto e le relative campagne di indagini geognostiche
e prospezioni sismiche hanno fornito tutte le informazioni necessarie e sufficienti per una
progettazione a regola d’arte e in ossequio alle normative vigenti in territorio regionale e nazionale.
Un accurato lavoro di rilevamento geologico, unitamente all’analisi della cartografia ufficiale,
ha consentito l’elaborazione di un valido modello geologico di base finalizzato ad identificare
eventuali zone di rischio e pericolosità geologica. E’ stata quindi redatta una cartografia tecnica
completa, nella quale si riassumono tutte le peculiarità geomorfologiche e litotecniche dell’area
rilevata; sono stati ricostruiti anche due stralci della Carta dei Dissesti e della Carta delle
Pericolosità e del Rischio Geomorfologico, allegati del P.A.I. (PIANO STRALCIO DI BACINO PER
15
TAV.09 - CARTA DEI DISSESTI (stralcio - scala 1:20.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani - Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
C.T.R.-ARTA Reg. Sicil. Fg nn°605140
0
$
ITO DI P ROGE TTO
(&& M
%&&& M
%(&& M
'&&& M
N
605140
TAV.10 - CARTA DEL RISCHIO E DELLA PERICOLOSITÀ GEOLOGICA (stralcio - scala 1:20.000)
Ditta: Soc. INVITALIA ATTIVITA’ PRODUTTIVE SpA
Progetto: Opere di valorizzazione del polo museale di Trapani - Museo Archeologico Regionale «Baglio Anselmi»
Loc.: L.mare Boeo - Comune di MARSALA (Tp)
C.T.R.-ARTA Reg. Sicil. Fg nn°605140
0
-++ M
*+++ M
*-++ M
,+++ M
N
)
ITO DI P ROGE TTO
605140
L’ASSETTO
IDROGEOLOGICO - A.R.T.A. Reg. Sicil.) che verificano l’assenza di pericolosità
geomorfologiche nell’area del baglio Anselmi..
L’osservazione di superficie dei principali elementi morfologici ha permesso di ritenere, i
terreni indagati, parte di un sistema geomorfologico decisamente stabile quale l’estesa piana
calcarenitica di Marsala. Il sito di progetto ricade a margine di questa piana in corrispondenza di
un’area litorale il cui profilo morfologico, alterato da successivi insediamenti antropici iniziati a
partire da circa 2500 anni fa, si connota per lo più per il gradino artificiale determinato
dall’accumulo di una coltre di detriti e di sedimenti eluviali/colluviali che in prossimità del baglio è
prossima a 6.00/7.00 m.
Il modello geologico ricostruito, in corrispondenza del sito di progetto, prevede la presenza di
due ordini di litotipi sovrapposti: una copertura di detrito costituito da sabbie umide e addensate
con trovanti lapidei, ampiamente descritto nei precedenti paragrafi, e un substrato di
calciruditi/calcareniti afferibili al sintema di Marsala, veromilmente in posto, geotecnicamente
considerabili come un unicum litotecnico al quale si attribuiscono i seguenti parametri geotecnici,
ottenuti per lo più dall’elaborazione di prove SPT, cautelativamente stimati per difetto:
Parametro
Valore
Cu (coesione efficace)
0 t/mq
φ (angolo di attrito interno)
28°4'
γ (peso unità di volume)
1.89 t/mc
Categ. Sottosuolo
B
Categ. Topografica
T1
L’elevata permeabilità delle coltri e del substrato determina la rapida infiltrazione delle acque
meteoriche e l’accumulo delle stesse nel locale acquifero a pelo libero il cui l.f. si imposta più o
meno alla quota dello zero topografico (prof. min. di m.5.50 dal p.c.).
La ragguardevole profondità nel sottosuolo degli strati saturi scongiura che un’eventuale risalita
della falda, che in area litorale è per lo più subordinata al moto ondoso e delle maree, possa in
qualche modo interferire con i piani di fondazione delle opere in progetto.
A partire dalla pericolosità sismica di base e classificato il sito dal punto di vista topografico (T1) e
sismico (C), considerata la tipologia dell’edificio in progetto, la sua vita nominale e la classe d’uso, i
parametri espressi consentiranno al progettista la determinazione delle azioni di progetto in area
sismica secondo le indicazioni delle NTC 2008.
16
Da tutto quanto osservato, si ritiene che il sito di progetto sia idoneo all’intervento proposto qualora
vengano seguite le indicazioni fornite nel presente lavoro e le disposizioni delle NTC.
Non presenta particolari anomalie geologiche, geomorfologiche o idrogeologiche e non ricade in
aree vincolate o a rischio, né in siti d’attenzione.
Si lascia, comunque, al tecnico la verifica delle condizioni di sicurezza nei confronti degli S.L.E. e
degli S.L.U. secondo le indicazioni delle succitate NTC (D.M. 14/01/2008).
MARSALA (TP), Novembre 2013
Il Geologo
Dott. Roberto Gallo
17
BIBLIOGRAFIA
CARTA GEOLOGICA D’ITALIA – FG. 605 “PACECO” – ISPRA
PIANO TUTELA DELLE ACQUE AI SENSI DEL D. LGS. 11/05/99 N°52 - Commissario Delegato per
l’Emergenza Rifiuti e la Tutela delle Acque – Reg. Siciliana.
PIANO STRALCIO DI BACINO PER L’ASSETTO IDROGEOLOGICO DELLA REGIONE SICILIA (P.A.I.) –
Assessorato Territorio e Ambiente – Dip. Territorio e Ambiente – Reg. Siciliana (Anno 2004).
Marsala: il territorio”, G. Alagna, Sigma Edizioni.
Marsala e Lilibeo: due città in una”, R. Giglio, Centro Stampa Rubino.
18
allegati
-
- Indagine Sismica MASW
- Indagine Sismica a Rifrazione
Tabelle Win-Din: Elaborazione Prove Penetrometriche Dinamiche
- Documentazione Fotografica.
19
Laboratorio associato n. 124
.
UTORIZ Z A TO A I SE NSI DE L DPR
06/06/01 N / 012 A RT/ 39 - N . P ROT/ 3345 DE L 25/06/2010
OGGETTO D EI LAVORI
Polo Museale di Trapani – Progetto delle Opere di valorizzazione del Polo Museale di Trapani –
Museo Archeologico Regionale “Baglio Anselmi”
COM M I TTEN TE
Dott. Geol Roberto Gallo c/ o Ministero dei Beni Culturali e del Turismo
I N D AGI N E SI SM I CA M ASW
I NDI CE
PREMESSA
STRUMENTAZIONE UTILIZZATA
INDAGINI MASW E CARATTERIZZAZIONE DEI TERRENI
CONCLUSIONI
1
PREMESSA
Su incarico ricevuto da parte del committente Dott. Geol Roberto Gallo c/ o Ministero
dei Beni Culturali e del Turismo è stata eseguita una indagine sismica di tipo MASW a
supporto dei
lavori per il
Polo Museale di Trapani – Progetto delle Opere di
valorizzazione del Polo Museale di Trapani – Museo Archeologico Regionale
“Baglio Anselmi”.
Le considerazioni che vengono riportate di seguito sono il risultato delle indagini sismiche
effettuate, della verifica e del rilevamento dei litotipi affioranti nell’area in esame ed in una
porzione significativamente estesa al contorno.
La campagna di indagine ha previsto l’esecuzione di n° 01 stendimento sismico
denominato T1 di lunghezza pari a 18 m.
La presente metodologia ha permesso di evidenziare semi-quantitativamente le
geometrie del substrato identificando discontinuità presenti e legate a probabili variazioni
litologiche.
2
1. STRUMENTAZI ONE UTI LI ZZATA
La strumentazione utilizzata è costituita da:
- sismografo Ambrogeo Echo 12-24/2002 - 24 canali – 16/24 bit che permette
l’acquisizione e rappresentazione degli impulsi sismici su PC consentendo una prima
operazione di filtraggio e taratura dei dati in sito; i segnali sismici ottenuti vengono
registrati simultaneamente sul disco fisso del PC. Inoltre, lo strumento è dotato di sistema
di controllo analogico/digitale dei guadagni con funzione di sommatoria dei segnali sismici
che consente di ottimizzare il rapporto segnale-rumore;
- geofoni 4.5 Hz verticali del tipo elettromagnetico a bobina mobile (con relativo cavo di
collegamento a 24 connettori) che consentono di convertire in segnali elettrici gli
spostamenti delle onde sismiche all’interno del terreno;
- cavi sismici ad attacco multipolare muniti di connettori CANNON 27 poli;
- unità esterna di immagazzinamento e memorizzazione dati che permette la verifica dei
segnali in situ con possibilità di eventuale trattamento e filtraggio dati
L’ “energizzazione” delle onde nel terreno, è stata
realizzata mediante massa
battente del peso di 8 kg su apposita piastra metallica opportunamente collocata sullo
stesso.
Il software di acquisizione e interfaccia dati utilizzato durante l’esecuzione degli
stendimenti sismici è AMBROGEO ECHO 24/2002 vers. Sept. 2005
3
3. I NDAGI NI MASW E CARATTERI ZZAZI ONE DEI TERRENI
Per l’esecuzione dello stendimento sono stati utilizzati 12 geofoni con passo 0.75
metri per un totale di 18 metri lineari con quattro offset complessivi rispettivamente posti
a ±0.75 e ±1.50 metri .
Le Nuove Norme Tecniche sulle Costruzioni (NTC 14 gennaio 2008), la normativa
tecnica europea gli Eurocodici EC 7 e EC 8 e le più avanzate normative internazionali
disciplinano la progettazione e la costruzione di nuovi edifici soggetti ad azioni sismiche e
la valutazione della sicurezza e degli interventi di adeguamento su edifici soggetti al
medesimo tipo di azioni.
Tale norma ha lo scopo di assicurare che in caso di evento sismico sia protetta la vita
umana, siano limitati i danni e rimangano funzionanti le strutture essenziali agli interventi
di protezione civile.
Fra le novità più importanti della nuova normativa tecnica in materia di progettazione
antisismica:
Estensione della zonazione sismica a tutto il territorio nazionale
L’abbandono del metodo delle tensioni ammissibili in favore del metodo di verifica
agli stati limite su edifici soggetti al medesimo tipo di azioni
Una maggiore attenzione verso una corretta modellazione strutturale
L’apertura verso analisi di tipo non lineare
Ci adegua allo standard europeo e mondiale
La nuova normativa ha introdotto la classificazione dei suoli per la definizione
dell’azione sismica di progetto in 5+2 categorie sulla base della VS30
Il profilo delle onde di taglio Vs nei primi 30 m di profondità risulta necessario per:
valutare l’azione sismica di progetto al livello delle fondazioni di qualunque struttura
valutare il rischio di liquefazione del terreno in sito
valutare rischi di instabilità dei pendii e/o delle opere di sostegno
valutare i cedimenti dei rilevati stradali, delle opere di sostegno, delle fondazioni degli
edifici valutare la trasmissione delle vibrazioni generate dai treni, dalle macchine vibranti,
4
dalle esplosioni in superficie o in sotterraneo, dal traffico veicolare Il parametro VS30 è il
parametro geofisico che rappresenta meglio la variabilità geotecnica dei materiali geologici
presenti nel sottosuolo: rappresenta la velocità media di propagazione delle onde S entro
30 metri di profondità.
È calcolato mediante la seguente espressione
30
VS30
N
HI
¦V
I
1
I
Dove:
Vi: velocità delle onde S dello strato i-esimo
hi: spessore in metri dello strato i-esimo
N: numero di strati presenti nei primi 30 metri
In base al valore della VS30 si identificano le seguenti 5 categorie del suolo di
fondazione (Classificazione del tipo di suolo secondo NTC 14 gennaio 2008):
Suolo
A
Descrizione geotecnica
Vs30( m/ s)
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 > 800 m/s,
eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 metri
>800
Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti
B
con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche
con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360÷800 m/s ( ovvero Nstp,30 > 50 nei terreni a grana
360÷800
grossa e Cu30 > 250 KPa nei terreni a grana fine).
Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti
C
con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche
con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180÷360 m/s (ovvero15 < Nstp,30 < 50 nei terreni a
180÷360
grana grossa e 70 < Cu30 < 250 KPa nei terreni a grana fine).
Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o terreni a grana fina scarsamente consistenti,
D
con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche
con la profondità e da valori di Vs30 < 180 m/s (ovvero Nstp,30 < 15 nei terreni a grana grossa e
Cu30 <
<180
70 KPa nei terreni a grana fine).
E
Terreni dei sottosuoli di tipo C o D con spessore non superiore a 20 metri posti sul substrato di
riferimento (con Vs > 800 m/s).
Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 < 100 m/s ( ovvero 10 KPa < CU,
S1
30
< 20 KPa , che
includono uno strato di almeno 8 metri di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono
<100
almeno 3 metri di torba o di argille altamente organiche.
S2
Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo
non classificabile nei tipi precedenti.
5
Le tecniche investigative per l’acquisizione di questo parametro sono essenzialmente
di tre tipi:
• Prove in foro (down hole e cross hole);
• Profili sismici (riflessione o rifrazione) con geofoni orizzontali ed energizzatori di
onde SH;
• Modellazione del sottosuolo mediante l’analisi delle onde di Rayleigh (SASW,MASW
e Refraction Microtremor) e l’impiego di geofoni verticali.
La tecnica MASW, utilizzata per il presente studio, consente una modellazione del
sottosuolo mediante l’analisi delle onde di Rayleigh.
Le onde di Rayleigh sono generate dall’interazione tra onde di pressione (P) e le
onde di taglio verticali (SV) ogni qualvolta esiste una superficie libera in un mezzo
omogeneo ed isotropo.
Alla superficie libera hanno moto ellittico retrogrado (moto antiorario) che si inverte
ad una profondità di /2 : possono esser viste come la sovrapposizione di due
componenti separate, una longitudinale e l’altra trasversale, che si propagano lungo la
superficie con la stessa velocità ma con differente attenuazione con la profondità.
Tali onde vengono considerate perché la percentuale di energia convertita in onde di
Rayleigh è di gran lunga predominante (67%) rispetto
a quella coinvolta nella
generazione e propagazione delle onde P (7%) ed S (26%).
La propagazione delle onde di Rayleigh – anche se influenzata dalla Vp e della
6
densità - è funzione innanzitutto della VS (parametro di fondamentale importanza nella
caratterizzazione geotecnica di un sito).
La tecnica MASW può essere schematizzata in tre punti:
acquisizione dei dati di campo: utilizzo di una sorgente attiva per l’energizzazione,
acquisizione dei dati con comuni geofoni a componente verticale particolarmente sensibili
alle basse frequenze, geofoni da 4.5 Hz, registrazione simultanea di 12 o più canali.
determinazione della Curva di Dispersione (valutazione dello spettro di velocità);
inversione della curva di dispersione interpretata per ottenere il profilo verticale delle
Vs che descrive la variazione di Vs con la profondità.
Nelle pagine seguenti si riportano i tabulati ed i grafici della stesa MASW eseguita.
7
CONCLUSI ONI
Dai valori delle velocità di propagazione delle onde sismiche nonché dalla forma delle
varie dromocrone, assimilabile più ad una spezzata che ad una curva, e considerando
i risultati delle stese MASW, emerge che il sottosuolo dell'area indagata è così
costituito (si riporta di seguito una tabella riassuntiva):
STESA SI SMI CA T1
STESA SI SMI CA
T1
STRATO
1
(MEDIO - BASSO GRADO DI
CONSISTENZA + SPESSORE
RIDOTTO DI ALTERAZIONE)
2
(MEDIO-BUONO GRADO DI
CONSISTENZA)
STESA SI SMI CA
MASW
Vs30( m/ sec)
Velocità Media delle
Onde Sismiche
Secondarie m/ sec
SPESSORE – metri - litologia
294.21
2.66 - litotipi di medio - bassa
consistenza
533.28
Possibile tipo di Suolo
6ND 7
- litotipi di medio - buona consistenza
DESCRIZIONE GEOTECNICA
Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto
addensati o terreni a grana fina molto consistenti con
spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un
T1
497.44
B
graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con
la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360÷800
m/s ( ovvero Nstp,30 > 50 nei terreni a grana grossa e
Cu30 > 250 KPa nei terreni a grana fine).
8
SCHEDA RIEPILOGATIVA DELL’INDAGINE SISMICA ESEGUITA
Tipo Prospezione:
Nome stendimento
Ubicazione
Strumento utilizzato
Operatore
N° canali utilizzati /bit conversione segnale
A/D
Geofoni verticali modello/marca
Geofoni orizzontali modello/marca
Lunghezza stendimento
Interdistanza geofonica onde P/Raylegh
Interdistanza geofonica onde S
n. tiri eseguiti onde P
n. tiri eseguiti onde S
Sistema di energizzazione
Lunghezza finestra acquisizione msec
Filtro applicato
Funzioni sommatorie applicate
Programma utilizzato per acquisizione
Programma utilizzato per elaborazione dati
Allegati al presente documento
SI SMI CA A
DOWN
RI FRAZI ONE
HOLE
T1
VEDI PLANI METRI A ALLEGATA
AMBROGEO ECHO 24/ 2004
Geol. A. Ardagna, Geol. F. Di Pietra
24/ 24
MASW
x
R.T. Clark a bobina mobile frequenza 4.5 Hz
18 metri + offset 0.75 – 1.50 m
0.75 metri
2
Massa battente 8 kg
2 sec.
500-700 Hz
si
Ambrogeo echo 2004 utility vers. Sept. 2005
geopsy - Dinver ( Sesarray) – Vscope 2.2.82
Sezioni interpretative
Tracce sismogrammi
DOCUMENTAZI ONE FOTOGRAFI CA
9
CURVE DI DISPERSIONE RELATIVE AI 2 SEGNALI OTTENUTI DALLE DIVERSE CONFIGURAZIONI DI
ENERGIZZAZIONE (SCOPPI) STENDIMENTO MASW S1
10
PROFILO VERTICALE DELLE VELOCITA’ OTTENUTE DALL’INTERPRETAZIONE DELLE CURVE SOPRASTANTI
STENDI MENTO MASW
S1
11
SISMICA T2/MASW T1
G1
G24
UBICAZIONE INDAGINE SISMICA TOMOGRAFICA T2 E INDAGINE
MASW T1 SU STRALCIO PLANIMETRICO IN SCALA 1:200
Laboratorio associato n. 124
8
UTORIZ Z A TO A I SE NSI DE L DPR
06/06/01 N 9 :;< A RT9 =9 - N . P ROT9 ==>? DE L 25/06/2010
OGGETTO D EI LAVORI
Polo Museale di Trapani – Progetto delle Opere di valorizzazione del Polo Museale di Trapani –
Museo Archeologico Regionale “Baglio Anselmi”
COM M I TTEN TE
Dott. Geol Roberto Gallo c/ o Ministero dei Beni Culturali e del Turismo
I N D AGI N E SI SM I CA A RI FRAZI ON E
I NDI CE
1. Premessa
2. Metodologia sismica a rifrazione
3. Strumentazione utilizzata
4. I nterpretazione dei risultati ottenuti
4.1. Analisi dei profili sismici
ALLEGATI
-
profili sismo stratigrafici in elaborazione tomografica onde P;
-
ubicazione indagini si stralcio planimetrico;
-
documentazione fotografica.
1
1. PREMESSA
Su incarico ricevuto dal Dott. Geol Roberto Gallo c/ o Ministero dei Beni
Culturali e del Turismo è stata eseguita una campagna di indagini sismiche a
rifrazione a supporto dei “Polo Museale di Trapani – Progetto delle Opere di
valorizzazione del Polo Museale di Trapani – Museo Archeologico
Regionale “Baglio Anselmi”.
Le considerazioni che vengono riportate di seguito sono il risultato delle
indagini sismiche effettuate, della verifica e del rilevamento dei litotipi affioranti
nell’area in esame ed in una porzione significativamente estesa al contorno.
La campagna di indagine ha previsto l’esecuzione di n° 02 stendimenti di
sismica a rifrazione denominato T01/T02, con passo geofonico adottato
rispettivamente 1.5 m e 0.75 m, in accordo con le prescrizioni fornite dalla D. L.
La configurazione geometrica dello stendimento ha permesso di ottenere
profondità medie di indagine variabili e comunque generalmente non inferiori ai
5.00 metri dal p.c..
Ai fini dell’interpretazione dei dati è stata eseguita dapprima una
elaborazione mediante metodologia G.R.M. , successivamente i segnali filtrati e
trattati sono stati elaborati e restituiti con tecnica tomografica
Pertanto è stato necessario realizzare almeno n° 7 energizzazioni (o
“scoppi”) di cui due esterni allo stendimento sismico.
La presente metodologia ha permesso di evidenziare semiquantitativamente
le geometrie del substrato identificando discontinuità presenti e legate a probabili
variazioni litologiche. Dalle tracce sismiche ottenute, riportate nella presente
relazione, sono state estrapolate le velocità delle onde longitudinali (onde P), i cui
tempi di arrivo ai vari geofoni sono stati riportati in un grafico che consente di
ricavare una correlazione spazio – tempo ( dromocrone).
E’ stato inoltre eseguito un rilievo plano altimetrico dei geofoni permettendo
di tarare la profondità dei rifrattori rispetto al posizionamento dei geofoni stessi.
2
2. METODOLOGI A SI SMI CA A RI FRAZI ONE
Le indagini geosismiche sono state realizzate avvalendosi del metodo
sismico a rifrazione che utilizza la determinazione della velocità di propagazione
delle onde longitudinali (onde P) e trasversali (onde S) nel sottosuolo.
Tali onde vengono generate, e si propagano nel terreno, ogniqualvolta
quest'ultimo venga sottoposto a sollecitazioni sia di tipo naturale sia artificiale.
Nel caso in esame sono stati creati artificialmente degli impulsi mediante
l'utilizzo di una massa battente o energizzatore sismico “mini bang”. Quando il
suolo viene “energizzato” artificialmente si propagano in esso diversi tipi di onde
sismiche, da quelle superficiali di maggiore ampiezza, a quelle più veloci
longitudinali (onde P) ed ancora a quelle trasversali (onde S). Per i nostri scopi,
sono state utilizzate solamente le onde P.
Mediante questo tipo di indagine si può risalire alla composizione litologica
di massima dei terreni con indicazione dei relativi spessori. Un limite, invece, è
costituito dal fenomeno di mascheramento dovuto all'impossibilità di rivelare strati
a bassa velocità sottostanti a strati con velocità più elevate o, ancora, di
riconoscere livelli stratigrafici di spessore esiguo.
La presenza di uno strato a bassa velocità, o di eventuali cavità, introduce
errori nella valutazione della profondità dei rifrattori più profondi. Tali errori
possono essere corretti mediante punti di taratura ricavati tramite sondaggi
geognostici o con altri tipologie di indagini dirette.
3
3. STRUMENTAZI ONE UTI LI ZZATA
La strumentazione utilizzata è costituita da:
- sismografo Ambrogeo Echo 12-24/ 2002 - 24 canali – 16/ 24 bit che permette
l’acquisizione e rappresentazione degli impulsi sismici su PC consentendo una
prima operazione di filtraggio e taratura dei dati in sito; i segnali sismici ottenuti
vengono registrati simultaneamente sul disco fisso del PC. Inoltre, lo strumento è
dotato di sistema di controllo analogico/digitale dei guadagni con funzione di
sommatoria dei segnali sismici che consente di ottimizzare il rapporto segnalerumore;
-
geofoni 10 Hz verticali del tipo elettromagnetico a bobina mobile (con relativo
cavo di collegamento a 24 connettori) che consentono di convertire in segnali
elettrici gli spostamenti delle onde sismiche all’interno del terreno;
- cavi sismici ad attacco multipolare muniti di connettori CANNON 27 poli;
- unità esterna di immagazzinamento e memorizzazione dati che permette la
verifica dei segnali in situ con possibilità di eventuale trattamento e filtraggio dati
L’ “energizzazione” delle onde di compressione (onde P) nel terreno, è stata
realizzata mediante massa battente del peso di 10 kg su apposita piastra metallica
opportunamente collocata sullo stesso.
Inoltre laddove problematiche
di propagazione del segnale non hanno
permesso di individuare chiaramente i treni d’onda ricercati è stata utilizzata una
sorgente sismica costituita da un energizzatore (cannoncino Sismico) modello
“ISOTTA” calibro 8 debitamente ancorato sul terreno attraverso un preforo
realizzato tramite sonda elicoidale manovrata a mano.
Il software di acquisizione e interfaccia dati utilizzato durante l’esecuzione
degli stendimenti sismici è AMBROGEO ECHO 24/ 2002 vers. Sept. 2005.
4
4. I NTERPRETAZI ONE DEI RI SULTATI OTTENUTI
L’analisi dei sismogrammi e la successiva rappresentazione grafica dei primi
arrivi (onde P) registrati dai geofoni (dromocrone) e dei treni successivi di onde di
taglio (onde S), hanno permesso di interpretare i dati ottenuti.
I picking effettuati sulle tracce sismiche (dopo opportuno filtraggio e
normalizzazione dei segnali) sono stati trattati dapprima con software IntersismGeo&soft® utilizzando il metodo GRM; successivamente le tracce acquisite sono
state dapprima convertite in formato idoneo all’elaborazione tomografica
attraverso software VSCOPE® vers. 2.2.82 quindi poi elaborati con la metodologia
predetta attraverso software REYFRACT® ; quest’ultimo software utilizza un
algoritmo SIRT per la restituzione dei dati.
Nello specifico, mentre il software che si rifà al metodo reciproco
generalizzato ( G.R.M.) consente di determinare la profondità e le irregolarità
dell’interfaccia
dei
rifrattori
non
permettendo
differenziazioni
ulteriori,
la
metodologia tomografica permette di potere meglio apprezzare variazioni laterali e
verticali di velocità utilizzando algoritmi di calcolo più completi rispetto alla
metodologia GRM.
Pertanto l’elaborazione tomografica, a dispetto della metodologia GRM, non
permette di definire vere e proprie “superfici” di strati rifrattori, bensì potere
apprezzare vere e proprie variazioni graduali di velocità sia lateralmente che
verticalmente
5
4.1 Analisi dei profili sismici
Stendimento sismico a rifrazione T01
La restituzione tomografica dei dati ottenuti sul presente sondaggio ha
permesso di individuare la presenza di tre unità sismiche di seguito brevemente
descritte:
-
una prima unità sismica superficiale, ad andamento irregolare, riconducibile
ad uno spessore aerato superficiale di medio scarsa consistenza con
spessore medio di circa 2.5 m e con velocità delle onde primarie (ONDE P)
comprese tra 300 e 500 m/ sec;
-
una
seconda
unità
sismica,
anch’essa
ad
andamento
irregolare,
riconducibile ad una unità sismostratigrafica di media consistenza che si
estende fino a circa 8.0 m dal p.c. con velocità di propagazione delle onde
primarie (ONDE P) variabili tra 500-1000 m/ sec.
-
una
terza
e
ultima
unità
sismica,
riconducibile
ad
una
unità
sismostratigrafica di buona consistenza con velocità di propagazione delle
onde primarie (ONDE P) variabili tra 1000-1900 m/ sec.
6
1 2
3
4
BN
K
E LE A SE
L
%,
H
M
K
E RROR
L
HI
ITE RA TIONS
G
F
T1,
DE
J
0
NSE LM I
BC
A
@
A GLIO
5
6 7
-5
-10
1500
1500
-15
20
25
30
E ZIONE SISM ICA
OM OGRA FICA
R
P
F
B
F
NSE LM O
G
A
A GLIO
35
QE
15
O
10
J
5
@
0
2500
2400
2300
2200
2100
2000
1900
1800
1700
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
SCHEDA RI EPI LOGATI VA DELL’I NDAGI NE SI SMI CA ESEGUI TA
Tipo Prospezione:
Nome stendimento
Ubicazione
Strumento utilizzato
Operatore
N° canali utilizzati / bit conversione
segnale A/ D
Geofoni verticali modello/ marca
Geofoni orizzontali modello/ marca
Lunghezza stendimento
I nterdistanza geofonica onde P
I nterdistanza geofonica onde S
n. tiri eseguiti onde P
n. tiri eseguiti onde S
Sistema di energizzazione
Lunghezza finestra acquisizione msec
Filtro applicato
Funzioni sommatorie applicate
Programma utilizzato per acquisizione
Programma utilizzato per elaborazione
dati
Allegati al presente documento
SISMICA A
x
DOWN
MASW
RIFRAZIONE
HOLE
T01
VEDI PLANIMETRIA ALLEGATA
AMBROGEO ECHO 24/2004
Geol. Jr Filippo Di Pietra – Geol. A. Ardagna
24/24
R.T. CLARK a bobina mobile frequenza 10 Hz
Xx
36 metri onde P + offset 1.5m – 3.0 m
1.5 metri
Xx
07
Xx
Massa battente 10 kg, - cannoncino sismico “ISOTTA”
200 msec
500-700 Hz
Si
Ambrogeo echo 2004 utility vers. Sept. 2005
Intersism (Geo&Soft) – Vscope 2.2.82 – Reyfract vers. 6.2
Sezioni interpretative onde P
DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA
7
Stendimento sismico a rifrazione T02
La restituzione tomografica dei dati ottenuti sul presente sondaggio ha
permesso di individuare la presenza di tre unità sismiche di seguito brevemente
descritte:
-
una prima unità sismica superficiale, ad andamento irregolare, riconducibile
ad uno spessore aerato superficiale di media consistenza con spessore
medio di circa 1.2 m e con velocità delle onde primarie (ONDE P) comprese
tra 500 e 800 m/ sec;
-
una
seconda
unità
sismica,
anch’essa
ad
andamento
irregolare,
riconducibile ad una unità sismostratigrafica di media consistenza che si
estende fino a circa 2.3 m dal p.c. con velocità di propagazione delle onde
primarie (ONDE P) variabili tra 800-1500 m/ sec.
-
una
terza
e
ultima
unità
sismica,
riconducibile
ad
una
unità
sismostratigrafica di buona consistenza con velocità di propagazione delle
onde primarie (ONDE P) variabili tra 1500-1500 m/ sec.
8
OM OGRA FICA
]
[\
Y
E Z IONE SISM ICA
Z
U
X
UV
NSE LM O
W
T
S
A GLIO
SCHEDA RI EPI LOGATI VA DELL’I NDAGI NE SI SMI CA ESEGUI TA
Tipo Prospezione:
Nome stendimento
Ubicazione
Strumento utilizzato
Operatore
N° canali utilizzati / bit conversione
segnale A/ D
Geofoni verticali modello/ marca
Geofoni orizzontali modello/ marca
Lunghezza stendimento
I nterdistanza geofonica onde P
I nterdistanza geofonica onde S
n. tiri eseguiti onde P
n. tiri eseguiti onde S
Sistema di energizzazione
Lunghezza finestra acquisizione msec
Filtro applicato
Funzioni sommatorie applicate
Programma utilizzato per acquisizione
Programma utilizzato per elaborazione
dati
Allegati al presente documento
SISMICA A
x
DOWN
MASW
RIFRAZIONE
HOLE
T02
VEDI PLANIMETRIA ALLEGATA
AMBROGEO ECHO 24/2004
Geol. Jr Filippo Di Pietra – Geol. A. Ardagna
24/24
R.T. CLARK a bobina mobile frequenza 10 Hz
Xx
18 metri onde P + offset 0.75 m – 1.5 m
0.75 metri
Xx
07
Xx
Massa battente 10 kg, - cannoncino sismico “ISOTTA”
200 msec
500-700 Hz
Si
Ambrogeo echo 2004 utility vers. Sept. 2005
Intersism (Geo&Soft) – Vscope 2.2.82 – Reyfract vers. 6.2
Sezioni interpretative onde P
DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA
9
G1
SISMICA T1
G24
UBICAZIONE INDAGINE SISMICA TOMOGRAFICA
T1 SU STRALCIO PLANIMETRICO IN SCALA 1:500
SISMICA T2/MASW T1
G1
G24
UBICAZIONE INDAGINE SISMICA TOMOGRAFICA T2 E INDAGINE
MASW T1 SU STRALCIO PLANIMETRICO IN SCALA 1:200

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