RELAZIONE GENERALE, DESCRITTIVA DEI CRITERI …geotecnica.dicea.unifi.it/emilia1_report.pdf · RELAZIONE GENERALE, DESCRITTIVA DEI CRITERI SEGUITI NELLA PROGRAMMAZIONE E NELL'ESECUZIONE

Dipartimento di Ingegneria Civile

Via S. Marta n. 3 ‐ 50139 Firenze

CONVENZIONE DI RICERCA TRA LA REGIONE EMILIA-ROMAGNA E IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE DELL'UNIVERSITÀ DI FIRENZE PER LA PROGRAMMAZIONE, L'ESECUZIONE E L'INTERPRETAZIONE DI PROVE GEOTECNICHE DI LABORATORIO SU CAMPIONI PRELEVATI NEL TERRITORIO RIMINESE E FORLIVESE FINALIZZATE ALLA REALIZZAZIONE DELLA CARTA DEL RISCHIO GEO-AMBIENTALE - PROGETTO DI RICERCA SULLA MICROZONAZIONE SISMICA

RELAZIONE GENERALE, DESCRITTIVA DEI CRITERI SEGUITI NELLA PROGRAMMAZIONE E NELL'ESECUZIONE DELLE PROVE GEOTECNICHE DINAMICHE EFFETTUATE IN LABORATORIO E IN SITO, E CONTENENTE I RISULTATI DELL'ATTIVITÀ DI RICERCA SVOLTA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI TERRENI IN CAMPO STATICO E DINAMICO

RAPPORTO FINALE

RESPONSABILE DELLA CONVENZIONE

Prof. Ing. Teresa Crespellani

COLLABORATORI

Prof. Ing. Claudia Madiai, Prof. Ing. Giovanni Vannucchi Dott. Ing. Johann Facciorusso, Dott. Ing. Giacomo Simoni

Ing. Roberto Bardotti

Dicembre 2004

tel. 39‐055‐4796…. ‐ fax 39‐055‐ 495333 www.dicea.unifi.it

Università degli Studi di Firenze - Dipartimento di Ingegneria Civile

1. INTRODUZIONE

Con delibera della G.R. n. 245 del 22.02.2000 e specifica convenzione attuativa, la Regione

Emilia-Romagna, ha affidato al Dipartimento di Ingegneria Civile (DIC) dell'Università di

Firenze l’incarico della programmazione, esecuzione e interpretazione di prove geotecniche di

laboratorio su campioni di terreno prelevati nel territorio riminese e forlivese, finalizzate alla

realizzazione della carta del rischio geo-ambientale - progetto di ricerca sulla microzonazione

sismica.

Nell'art. 2 della suddetta convenzione, oltre a un programma di massima delle prove

geotecniche statiche e dinamiche da eseguirsi nel Laboratorio Geotecnico del DIC, si specifica

che i campioni che la Regione Emilia-Romagna invierà al DIC, saranno complessivamente in

numero di 15, che essi verranno estratti nel corso di due campagne di indagine e che per ogni

gruppo di campioni il DIC dovrà fornire:

1) un certificato del Laboratorio geotecnico contenente i dati generali e i risultati delle prove

di laboratorio condotte sui campioni esaminati;

2) una relazione generale, descrittiva dei criteri seguiti nella programmazione e

nell'esecuzione delle prove, e contenente i risultati dell'attività di ricerca svolta per la

caratterizzazione dei terreni in campo statico e dinamico.

Dopo l’invio di N. 9 campioni relativi alla prima campagna di indagine, la Regione Emilia-

Romagna, nella persona del Dott. Luca Martelli, ha chiesto che nella seconda campagna di

indagini al posto dell’esecuzione di prove di tipo dinamico in laboratorio sui restanti N. 6

campioni, previsti in Convenzione, il DIC eseguisse N. 6 prove dinamiche in sito del tipo

downhole.

A seguito di tali accordi il DIC ha perciò eseguito nei tempi concordati con l’Amministrazione

le suddette prove in sito nelle seguenti località fino alle profondità h di seguito indicate:

Giardini di S. Mauro (Cesena) 7 Febbraio 2004 h = 51m Sondaggio FO255S10

Casa Guarini (Forlì) 8 Febbraio 2004 h = 40 m Sondaggio FO240S10

Faenza 14 Aprile 2004 h = 52m Sondaggio RA239S1

Forlì 15 Aprile 2004 h = 55m Sondaggio FO255S8

Cavola (Reggio Emilia) 18 Ottobre 2004 h = 40m Sondaggio S1

Spinello (Forlì Cesena) 19 Ottobre 2004 h =36m Sondaggio S2-D

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Con riferimento all’art. 5, che prevede una relazione sullo stato di avanzamento delle ricerche

per il 50% dell’attività svolta, nel luglio 2001 il DIC ha inviato alla Regione Emilia-Romagna

un rapporto (denominato Rapporto N.1) in cui sono stati riportati i risultati e i criteri seguiti

nella programmazione ed esecuzione delle prove effettuate sui N. 9 campioni estratti dai

sondaggi FO 240 S9 e FO 240 S10 relativi alla campagna di indagine condotta nelle località di

Pieve Acquedotto (FO) e di Gatteo a Mare (FO). Alla relazione sono stati allegati i certificati

delle prove geotecniche di laboratorio eseguite dall’ISMES (Allegato 1) e dal DIC (Allegato 2).

Con lettera del 30 marzo 2004 sono stati trasmessi i risultati delle prove down-hole eseguite in

data 6 e 7 /2/ 2004 nei fori dei sondaggi N. FO255S10 (Giardini di S. Mauro Cesena) e N. FO

240S10 (Casa Guarini-Forlì).

I risultati delle altre prove sono stati invece consegnati manualmente e per via informatica al

Dott. Luca Martelli.

Nella seguente relazione si riportano tutti i risultati delle prove effettuate.

Per la descrizione dei criteri seguiti nella programmazione delle prove di laboratorio e per la

descrizione puntuale dei risultati ottenuti si rimanda al Rapporto N1.

2. RISULTATI DELLE PROVE DI LABORATORIO

A) CAMPIONI DI PIEVE ACQUEDOTTO (FO)

Dal sondaggio FO 240 S9 ( profondità 50 m), effettuato nel sito di Pieve Acquedotto (FO),

sono stati inviati al DIC due campioni indisturbati su cui sono state effettuate le prove indicate

nella Tabella 1.

I due campioni sono stati estratti alle profondità di 10,5 m (campione n. 1) e di 15,5 m

(campione n. 2) da p.c. Secondo la stratigrafia fornitaci dal Servizio Sistemi Informativi

Geografici della Regione Emilia-Romagna (SSIGREM) essi sono rappresentativi

rispettivamente delle unità stratigrafiche D (alternanze di limi sabbiosi e sabbie limose, o

sabbie finissime, talora con resti vegetali) ed E (sabbie prevalenti, generalmente fini e

finissime, limose), e dell'unità stratigrafica B (argille limose o limi argillosi o alternanza di

argille limose e limi argillosi, talora con resti vegetali).

I risultati delle prove effettuate dal DIC (riportati nell’Allegato1 e descritti in dettaglio nel

Rapporto N1) possono essere così sintetizzati.



a) Campione n. 1 - Il campione, costituito da sabbia grigia limosa poco addensata, appartiene

all’unità stratigrafica D.

Su due provini, rappresentativi delle parti più alta e più bassa del campione, sono state eseguite

analisi granulometriche per setacciatura i cui risultati sono riportati nella Figura 1. In entrambi

i casi il 60% in peso circa è costituito da sabbia fine ed il restante 40% da limi. I limiti di

Atterberg, eseguiti sul passante al vaglio n. 40 della serie ASTM, sono risultati pari a wL =

22%, IP = 9% mentre il contenuto naturale in acqua è risultato essere w = 26%. Si tratta dunque

di un terreno classificato SC nel sistema USCS, sabbia fine limo argillosa poco addensata, la

cui matrice a grana fine ha consistenza fluida (Ic = -0.4).

La natura sabbiosa e la bassa consistenza del terreno non hanno consentito la formazione al

tornio di provini indisturbati per l'esecuzione di prove di compressione triassiale o di colonna

risonante.

Tabella 1: Prove di laboratorio eseguite su campioni indisturbati prelevati dal sondaggio

FO 240 S9 in località Pieve Acquedotto (FO)

Campione

N.

Profondità

[m]

Prove eseguite

1 10.5 - 11.0 w, LL.AA., Gr, γ, Gs, EdoNS

2 15.5 -16.0 P.P., T.V., w, LL.AA., Gr, γ, Gs, EdoNS, RCG0, TTC

Legenda:

P.P. = Determinazione della resistenza con penetrometro tascabile

T.V. = Determinazione della resistenza scissometro tascabile

w = Determinazione del contenuto d'acqua naturale

LL.AA. = Determinazione dei limiti di Atterberg

Gr = Analisi granulometrica

γ = Determinazione del peso di volume

Gs = Determinazione del peso specifico dei costituenti solidi

EdoNS = Prova edometrica non standard

RCG0 = Prova di colonna risonante per la misura di G0

TTC = Prova di taglio torsionale ciclico



È stata eseguita una prova di compressione edometrica con tre cicli di carico e scarico (Figura

2) che ha dato i seguenti risultati:

Indice di compressione: Cc = 0.203

Indice di rigonfiamento (e di ricompressione): Cs = 0.030

Pressione di consolidazione: σ'p = 125 kPa

Grado di sovraconsolidazione: OCR = 1

e, nell'intervallo di pressione da 99 a 198 kPa,:

Coefficiente di compressibilità: mv = 2.22 10-4 kPa-1

Coefficiente di consolidazione verticale: cv = 7.5 10-7 m2/s

Coefficiente di permeabilità: k = 1.6 10-9 m/s

a) Campione n. 2- Il campione n. 2, estratto "indisturbato" alla profondità di 15.5 m da p.c., è

risultato essere costituito da un limo argilloso di colore grigio scuro, moderatamente

consistente e debolmente sovraconsolidato ed è da considerare rappresentativo dell'Unità

stratigrafica B. I limiti di Atterberg (wL = 40%, IP = 19%) portano a classificare il terreno nel

sistema USCS come CL, argilla inorganica di medio-bassa plasticità. Il contenuto naturale

d'acqua è w = 26.1%, e quindi la consistenza è plastica (Ic = 0.71) e la resistenza al taglio in

condizioni non drenate, stimata in laboratorio con penetrometro e scissometro tascabili, è cu =

40-50 kPa.

La prova di compressione edometrica (Figura 3) ha dato i seguenti risultati:

Indice di compressione: Cc = 0.266

Indice di rigonfiamento (e di ricompressione): Cs = 0.032

Pressione di consolidazione: σ'p = 300 kPa

Grado di sovraconsolidazione: OCR = 1.7

e, nell'intervallo di pressione da 198 a 396 kPa:

Coefficiente di compressibilità: mv = 1.48 10-4 kPa-1

Coefficiente di consolidazione verticale: cv = 1.15 10-7 m2/s

Coefficiente di permeabilità: k = 1.67 10-10 m/s

Per la determinazione sperimentale delle leggi di variazione del modulo di taglio e del rapporto

di smorzamento del terreno costituente l'Unità stratigrafica B, su un provino ricavato dal

campione n. 2 sono state eseguite due misure di rigidezza a differenti pressioni di confinamento



con l'apparecchio di colonna risonante e la prova di taglio torsionale ciclico (TTC) alla

pressione media efficace di confinamento σ'mc = 200 kPa, corrispondente circa alla pressione

media efficace litostatica.

I valori misurati del modulo di taglio iniziale, G0, sono i seguenti:

pressione media efficace di confinamento: σ'm,c (kPa) = 35 200

indice dei vuoti: e = 0.788 0.745

modulo di taglio iniziale: G0 (MPa) = 51.2 116.8

La prova di taglio torsionale ciclico è stata eseguita sottoponendo il provino a 29 cicli di

torsione ad ampiezza di deformazione costante per 7 differenti valori dell'ampiezza di

deformazione. Durante la prova sono misurati il modulo di taglio, G, il rapporto di

smorzamento, D, e l'incremento di pressione neutra, ∆u. Dall'esame del certificato della prova

di taglio torsionale ciclico si possono fare le seguenti osservazioni:

Modulo di taglio, G

1. Il valore del modulo di taglio iniziale, G0 (TTC) = 112 MPa, è leggermente inferiore al

corrispondente valore determinato in prova di colonna risonante, G0 (RC) = 117 MPa;

2. Tenuto conto della precisione e della accuratezza della strumentazione di misura, la

riduzione di rigidezza al crescere del numero di cicli si manifesta per deformazioni di taglio

superiori a γ = 0.01% (Figure 4 e 5). Per l'ampiezza di deformazione γ = 0.129% si è

registrato un comportamento anomalo, in quanto la riduzione di rigidezza al crescere del

numero di cicli è stata marcatamente più forte che per l'ampiezza di deformazione

superiore, γ = 0.163%. Per ciascuno dei sette valori di ampiezza di deformazione di taglio,

in figura 4 sono rappresentate le curve di variazione del rapporto fra modulo di taglio al

ciclo N e modulo di taglio al ciclo 1, G/G1, e in figura 5 i valori del rapporto fra il modulo

di taglio al ciclo 25 e il modulo di taglio al ciclo 1, G25/G1.

3. In figura 6 sono rappresentati, in funzione dell'ampiezza di deformazione di taglio, i valori

del rapporto G/G0 per differente numerosità di cicli. Il valore di G0 è stato assunto pari al

valore misurato per la minore ampiezza di deformazione di taglio, γ = 0.002%, sebbene alla

deformazione γ = 0,004% il valore misurato di G sia sempre risultato lievemente maggiore

di G0 per qualunque numero di cicli. La soglia di deformazione elastica lineare,



convenzionalmente assunta come la deformazione di taglio per la quale il rapporto G/G0 è

0.95, è risultata γl = 0.013%.

4. In figura 6 è anche rappresentata la curva del modello di Yokota et al. (1981), ottenuta per

regressione sui valori medi dei punti sperimentali. Essa ha equazione:

( )320.10 72.151

1γ⋅+

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛GG

Rapporto di smorzamento e incremento della pressione neutra

Il rapporto di smorzamento non sembra avere sistematiche variazioni con il numero di cicli

(Figure 7 ed 8) ma dipende esclusivamente dall'ampiezza di deformazione. La curva

rappresentata in figura 8, ottenuta per regressione sui valori medi dei punti sperimentali, ha

equazione:

)GG576.3exp(95.53D

0

⋅−⋅=

La soglia di deformazione volumetrica, in corrispondenza della quale ha inizio l'incremento di

pressione neutra è risultata: γv = 0,01%. Tale incremento ha raggiunto il valore massimo del

9.35% della pressione efficace di confinamento (Figura 9).

B) CAMPIONI DI GATTEO A MARE (FO)

Dal foro di sondaggio FO 240 S10, della profondità di 30.6 m, sono pervenuti al DIC sette

campioni. Su di essi cinque sono stati analizzati nel Laboratorio del DIC e due sono stati

inviati al Laboratorio di Geotecnica dell'Ismes. I risultati delle prove effettuate sono riportati

negli Allegati 1 e 2. Le prove condotte nei due laboratori sono descritte nella Tabella 2.

In base alla profondità di estrazione ed alla colonna stratigrafica fornita dal SSIGRER, i

campioni indisturbati prelevati dal foro di sondaggio FO 240 S10 sarebbero rappresentativi:

- campioni n. 1 (prof. 3.0-3.6 m) e n. 2 (prof. 6.5-7.1 m) dell'Unità stratigrafica G (sabbie da

fini a grossolane, pulite),

- campione n. 3 (prof. 9.5-10.1 m) dell'Unità stratigrafica D (alternanze di limi sabbiosi e

sabbie limose, o sabbie finissime, talora con resti vegetali),



Tabella 2: Prove di laboratorio eseguite su campioni indisturbati prelevati dal sondaggio

FO 240 S10 in località Gatteo a Mare (FO)

Campione

N.

Profondità

[m]

Prove eseguite

Laboratorio

1 3.0-3.5 w, Gr, γ, Gs, ID, TXC-CIU ISMES

2 6.5-7.1 w, Gr, γ, Gs, ID, TXC-CIU ISMES

3 9.5-10.1 P.P., T.V., w, LL.AA., Gr, γ, Gs, ELL, Edo, RC, TTC DIC

4 15.5-16.1 P.P., T.V., w, LL.AA., γ, Gs, ELL, Edo, RC, TTC DIC

5 20.0-20.6 P.P., T.V., w, LL.AA., γ, Gs, ELL, Edo, RC, TTC DIC

6 25.5-26.1 P.P., T.V., w, LL.AA., Gr, γ, Gs, EdoNS, RC, TTC DIC

7 30.0-30.6 P.P., T.V., w, LL.AA., γ, Gs, ELL, EdoNS, RCG0, TTC DIC

Legenda:

P.P. = Determinazione della resistenza con penetrometro tascabile

T.V. = Determinazione della resistenza scissometro tascabile

w = Determinazione del contenuto d'acqua naturale

LL.AA. = Determinazione dei limiti di Atterberg

Gr = Analisi granulometrica

γ = Determinazione del peso di volume

Gs = Determinazione del peso specifico dei costituenti solidi

ID = Determinazione del peso di volume minimo e massimo

ELL = Prova di compressione con espansione laterale libera

Edo = Prova edometrica

EdoNS = Prova edometrica non standard

RC = Prova di colonna risonante

RCG0 = Prova di colonna risonante per la misura di G0

TTC = Prova di taglio torsionale ciclico

TXC-CIU = Prova triassiale ciclica con consolidazione isotropa non drenata



- campione n. 4 (prof. 15.5-16.1 m), n. 6 (prof. 25.5-26.1 m) e n. 7 (prof. 30.0-30.6 m)

dell'Unità stratigrafica B (argille limose o limi argillosi o alternanza di argille limose e limi

argillosi, talora con resti vegetali),

- campione n. 5 (prof. 20.0-20.6 m) dell'Unità stratigrafica B/D.

Tuttavia, la descrizione e le prove di classificazione di laboratorio non sempre hanno

confermato tale appartenenza. In particolare, i campioni 1 e 2 sono effettivamente

rappresentativi dell’Unità stratigrafica G, mentre i campioni n. 4, 5 e 7 sembrano piuttosto

appartenere all’Unità stratigrafica B, ed i campioni 3 e 6 all’Unità stratigrafica intermedia B/D

(Figura 10).

a) Campioni 1 e 2 (Unità stratigrafica G) - La descrizione di laboratorio dei campioni n. 1 e 2

ne conferma l'appartenenza all'unità G. In entrambi i campioni la frazione fine è inferiore al

10% ed il materiale è risultato fortemente reagente all'acido cloridrico, a testimonianza della

presenza del calcare di cui sono costituiti i gusci rinvenuti nel terreno. Dalla curva

granulometrica si desumono i coefficienti di uniformità e di curvatura, rispettivamente: U =

4.53 e C = 1.25 per il campione 1 e U = 5.40 e C = 4.92 per il campione 2. Il terreno

costituente i campioni appartenenti all’Unità stratigrafica G è dunque una sabbia poco graduata.

Data la natura incoerente del terreno, e le finalità generali della ricerca (microzonazione

sismica), allo scopo di verificare la suscettibilità alla liquefazione dell’Unità stratigrafica G,

sono state eseguite prove triassiali cicliche in condizioni non drenate su provini di entrambi i

campioni, consolidati isotropicamente. Poiché si è giudicato (prudenzialmente) che le

operazioni di campionamento avessero potuto alterare ed aumentare lo stato di addensamento

del terreno in sito, tre provini del campione n. 1 sono stati ricostruiti mediante compattazione

umida alla densità relativa del 40% circa e consolidati alla pressione media efficace di 40 kPa

circa, e tre provini del campione 2 sono stati ricostruiti alla densità relativa del 30% circa e

consolidati alla pressione media efficace di 75 kPa circa. La prova è stata eseguita anche su un

provino del campione 2, virtualmente indisturbato, ottenuto per fustellazione meccanica, avente

densità relativa del 50% circa, e consolidato alla pressione media efficace di 115 kPa.

I risultati salienti della sperimentazione sono rappresentati in Figura 11: in ascissa è riportato il

numero di cicli ad ampiezza di sforzo costante, N100, per il quale l’incremento di pressione

neutra diviene pari al 95% della tensione media efficace di consolidazione, in ordinata è



riportato il valore del rapporto fra la tensione deviatorica media in singola ampiezza e la

tensione media efficace di consolidazione, SRm. In Figura 11 sono riportate le curve

interpolanti i risultati relativi alle due serie di tre provini preparati alla densità relativa

rispettivamente del 30% e del 40%, ed il valore singolo del provino “indisturbato” avente

densità relativa del 50%. Si osserva che modeste variazioni del rapporto di sforzo medio SRm

possono comportare variazioni molto sensibili del numero di cicli che porta alla liquefazione:

ad esempio per densità relativa DR = 30% e occorrono 97 cicli di carico con rapporto di sforzo

medio SRm = 0.12 per portare a liquefazione il provino, mentre ne bastano 12 per un rapporto

di sforzo medio SRm = 0.15 e addirittura solo 2 per un rapporto di sforzo medio SRm = 0.18. Le

curve di figura 11 rappresentano la resistenza alla liquefazione in laboratorio del terreno

costituente l’Unità stratigrafica G. La resistenza del terreno in sito è differente, a causa delle

diverse condizioni al contorno, ma può essere stimata dai risultati delle prove di laboratorio

applicando opportuni coefficienti correttivi.

b) Campione n.3 (Unità D)- Più che all’Unità stratigrafica D il campione n. 3 è sembrato

piuttosto appartenere all’Unità stratigrafica intermedia B/D. Pertanto verrà descritto

successivamente insieme al campione n. 6.

c) Campioni n.4, 5 e 7- ( Unità stratigrafica B)

I campioni indisturbati n. 4, 5 e 7, sono stati estratti dal sondaggio FO 240 S10 rispettivamente

alle profondità di 15.5m, 20.0m e 30.0m da p.c.

In Figura 10 sono indicati i punti rappresentativi dei campioni estratti nella carta di plasticità di

Casagrande: si tratta di un’argilla limosa di colore grigio scuro ad elevata plasticità (CH) e di

consistenza medio alta (Ic = 0.8-0.95). Talvolta, probabilmente a causa di un camp-ionamento

non perfetto, la parte superiore del campione è apparsa alterata e molle.

La resistenza al taglio in condizioni non drenate è stata determinata in laboratorio con gli

strumenti tascabili, penetrometro e scissometro, e con prove di compressione ad espansione

laterale libera. Essa appare non correlata con la profondità di estrazione ed ha valori più

frequenti nel campo cu = 70–85 kPa.



Le prove di compressione edometrica (Figura 12) hanno dato i seguenti risultati:

Camp. 4 Camp. 5 Camp. 7

Indice di compressione, Cc 0.326 0.246 0.266

Indice di rigonfiamento, Cs 0.093 0.068 0.090

Pressione di consolidazione, σ'p (kPa) 220 390 360

Grado di sovraconsolidazione, OCR 1.3 1.9 1.2

e, nell'intervallo di pressione da 198 a 396 kPa,:

Coefficiente di compressibilità, mv (kPa-1) 1.74 10-4 1.35 10-4 1.41 10-4

Coefficiente di consolidazione verticale, cv (m2/s) 1.72 10-8 1.97 10-8 1.66 10-8

Coefficiente di permeabilità, k (m/s) 2.92 10-11 2.61 10-11 2.2910-11

Il quadro generale risultante è di un terreno debolmente sovraconsolidato, di media

compressibilità e molto poco permeabile.


di smorzamento del terreno costituente l’Unità stratigrafica B di Gatteo a Mare sono state

eseguite prove di colonna risonante (RC) e di taglio torsionale ciclico (TTC) su provini ricavati

dai tre campioni indisturbati estratti dal sondaggio FO 240 S10 rispettivamente alle profondità

di 15.5m, 20.0m e 30.0m da p.c. In particolare sono stati prima determinati i valori di G0 per

differenti valori della pressione media efficace di confinamento, poi è stata eseguita la prova

RC, ed infine la prova TTC.

In Figura 13 sono riportati i valori normalizzati rispetto alla pressione atmosferica del modulo

di taglio iniziale misurato in prova RC al variare della pressione media efficace di

confinamento. Indipendentemente dal campione di provenienza i valori sperimentali sono ben

riprodotti dall’equazione: 4783.0

a

c

a

0

p'

17.435pG

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ σ⋅=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

Nelle Figure 14 e 15 sono rappresentati i risultati delle prove RC, rispettivamente in termini di

rapporto di decadimento del modulo di taglio e di rapporto di smorzamento, e le corrispondenti

curve di regressione secondo il modello di Yokota:



( )384.10 392.221

1GG

γ⋅+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

)GG308.2exp(51.24D

0

⋅−⋅=

La soglia di deformazione elastica lineare è risultata pari a γl = 0.012%.

Sugli stessi tre provini indisturbati, ricavati dai campioni n. 4, 5 e 7, ed alle stesse pressioni

medie efficaci di confinamento, dopo l’esecuzione della prova di colonna risonante sono state

eseguite le prove di taglio torsionale ciclico, con le modalità già illustrate nelle pagine

precedenti.

Il rapporto tra i valori misurati del modulo di taglio iniziale in prova di taglio torsionale ciclico

ed in prova di colonna risonante, G0(TTC)/G0(RC), è compreso tra 0.93 e 0.98.

La riduzione di rigidezza al crescere del numero di cicli si manifesta per deformazioni di taglio

superiori a γ = 0.01% (Figura 16).

Le prove di taglio torsionale ciclico portano a stimare una minore riduzione di rigidezza ed un

minore smorzamento al crescere della deformazione di taglio rispetto a quanto si stima con

prova di colonna risonante.

Nelle Figure 17 e 19 sono rappresentati i valori sperimentali del rapporto G/G0 e del rapporto di

smorzamento D ottenuti al ciclo n. 1 delle prove TTC sui tre campioni, e le relative curve di

regressione del modello di Yokota. Esse hanno equazione:

( )392.10 729.81

1GG

γ⋅+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

)GG597.2exp(62.29D

0

⋅−⋅=

La soglia di deformazione elastica lineare è risultata pari a γl = 0.025%, ovvero oltre il doppio

di quella risultante dalla prova RC.

Nelle Figure 18 e 20 sono messe a confronto le curve di regressione del modello di Yokota

relative agli stessi provini sottoposti prima a prova RC e poi a prova TTC.

In Figura 21 sono mostrati i valori dell’incremento di pressione neutra normalizzato rispetto

alla pressione media efficace di confinamento misurati al ciclo n. 1 delle prove TTC sui tre



provini: tale incremento è stato nullo per il campione 4 e comunque molto basso, mai superiore

al 1.5% anche per gli altri due campioni.

c) Campionie n.3 e 6 (Unità stratigrafica B/D)

I due campioni indisturbati n. 3, e 6 sono stati estratti dal sondaggio FO 240 S10

rispettivamente alle profondità di 9.5m e 25.5m da p.c.

In Figura 10 sono indicati i punti rappresentativi dei campioni estratti nella carta di plasticità di

Casagrande: si tratta di una miscela di argilla e limo localmente anche sabbiosa, di colore

olivastro con venature grigie di media plasticità (CL) e di consistenza media (Ic = 0.7-0.8),

debolmente sovraconsolidato.

La resistenza al taglio in condizioni non drenate è stata stimata in laboratorio con gli strumenti

tascabili, penetrometro e scissometro, e con una prova di compressione ad espansione laterale

libera. Essa ha valori dell’ordine di cu = 30–40 kPa per il campione estratto alla profondità di

9.5m da p.c. e di cu = 50–75 kPa per il campione estratto alla profondità di 25.5m da p.c.

Le prove di compressione edometrica (Figura 22) hanno dato i seguenti risultati:

Camp. 3 Camp. 6

Indice di compressione, Cc 0.269 0.259

Indice di rigonfiamento, Cs 0.037 0.038

Pressione di consolidazione, σ'p (kPa) 190 290

Grado di sovraconsolidazione, OCR 1.8 1.1


di smorzamento del terreno costituente l’Unità stratigrafica B/D di Gatteo a Mare sono state

eseguite prove di colonna risonante (RC) e di taglio torsionale ciclico (TTC) su provini ricavati

dai due campioni indisturbati estratti dal sondaggio FO 240 S10 rispettivamente alle profondità

di 9.5m e 25.5m da p.c. In particolare sono stati prima determinati i valori di G0 per differenti

valori della pressione media efficace di confinamento, poi è stata eseguita la prova RC, ed

infine la prova TTC.

In Figura 23 sono riportati i valori normalizzati rispetto alla pressione atmosferica del modulo

di taglio iniziale misurato in prova RC al variare della pressione media efficace di



confinamento. Indipendentemente dal campione di provenienza i valori sperimentali sono ben

riprodotti dall’equazione:

5029.0

a

c

a

0

p'

24.578pG

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ σ⋅=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

Nelle Figure 24 e 25 sono rappresentati i risultati delle prove RC, rispettivamente in termini di

rapporto di decadimento del modulo di taglio e di rapporto di smorzamento, e le corrispondenti

curve di regressione secondo il modello di Yokota:

( )5306.10 962.871

1GG

γ⋅+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

)GG683.2exp(43.28D

0

⋅−⋅=

La soglia di deformazione elastica lineare è risultata pari a γl = 0.008%.

Sugli stessi tre provini indisturbati, ricavati dai campioni n. 3 e 6, ed alle stesse pressioni medie

efficaci di confinamento, dopo l’esecuzione della prova di colonna risonante sono state eseguite

le prove di taglio torsionale ciclico, con le modalità già illustrate nelle pagine precedenti.

Il rapporto tra i valori misurati del modulo di taglio iniziale in prova di taglio torsionale ciclico

ed in prova di colonna risonante, G0(TTC)/G0(RC), è compreso tra 0.94 e 0.96.

La riduzione di rigidezza al crescere del numero di cicli si manifesta per deformazioni di taglio

superiori a γ = 0.005% (Figura 26).

Le prove di taglio torsionale ciclico portano a stimare una minore riduzione di rigidezza

rispetto a quanto si stima con prova di colonna risonante. Relativamente al rapporto di

smorzamento le due curve sono intrecciate, ovvero per deformazioni di taglio inferiori a

0.025% il valore determinato con prova di colonna risonante è inferiore al valore determinato

con prova di taglio torsionale ciclico, mentre per deformazioni di taglio superiori a tale soglia il

risultato sperimentale è opposto.

Nelle Figure 27 e 29 sono rappresentati i valori sperimentali del rapporto G/G0 e del rapporto di

smorzamento D ottenuti al ciclo n. 1 delle prove TTC sui tre campioni, e le relative curve di

regressione del modello di Yokota. Esse hanno equazione:



( )5012.10 832.331

1GG

γ⋅+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

)GG939.2exp(38.49D

0

⋅−⋅=

La soglia di deformazione elastica lineare è risultata pari a γl = 0.014%, ovvero quasi il doppio

di quella risultante dalla prova RC.

Nelle Figure 28 e 30 sono messe a confronto le curve di regressione del modello di Yokota

relative agli stessi provini sottoposti prima a prova RC e poi a prova TTC.

In Figura 31 sono mostrati i valori dell’incremento di pressione neutra normalizzato rispetto

alla pressione media efficace di confinamento misurati al ciclo n. 1 delle prove TTC sui due

provini: la soglia di deformazione volumetrica è risultata: γv = 0,01%.

3. ANALISI DEL RISCHIO DI LIQUEFAZIONE

Al fine di verificare il livello di conservatorismo dei risultati ottenuti con il metodo

semplificato di Robertson e Wride (1997) (R&W) e riportati nel Rapporto Finale (2000), è stato

condotto uno studio del terzo livello sul rischio di liquefazione nell’area di Gatteo a Mare. A tal

fine sono stati utilizzati i risultati delle prove triassiali cicliche con consolidazione isotropa in

condizioni non drenate (TXC-CIU), effettuate dall'ISMES sui campioni n.1 e n.2 riassunti

nella Figura 11.

Lo studio è consistito innanzitutto nel verificare le stime del contenuto di fini (FC) e della

resistenza normalizzata alla liquefazione ottenute con la procedura di R&W, nella verticale

dove è stata eseguita la prova CPT108, adiacente al foro FO 240 S10, e nel confrontare i valori

del fattore di resistenza alla liquefazione (FSL) ottenuti nei due casi. Nell'ambito di una tesi di

laurea (Tesista: Barbara Rossi; Relatori: Teresa Crespellani, Claudia Madiai, Luca Martelli) è

stato inoltre condotto uno studio del rischio di liquefazione utilizzando il codice di calcolo

DESRAMOD (che esegue l'analisi della risposta sismica locale in termini di pressioni effettive

e quindi utilizza la legge u(N) determinata con le prove triassiali cicliche), i cui risultati sono

stati confrontati con quelli ottenuti attraverso un'analisi disaccoppiata, utilizzando i risultati di



un’analisi della risposta sismica locale condotta con il codice SHAKE e i valori della resistenza

alla liquefazione desunti da prove CPT.

I risultati di tali studi, descritti in dettaglio nella tesi sopramenzionata, si possono così

riassumere:

a) i valori puntuali di FC ottenuti sui campioni esaminati in laboratorio sono praticamente gli

stessi stimati con il metodo di R&W e in entrambi i casi inferiori al 10%;

b) i valori del rapporto di sforzo ciclico valutati attraverso le prove triassiali (pari a 0.16 nel

campione n.1 e a 0.14 nel campione n.2) sono del tutto confrontabili con i valori ottenuti

con R&W alle stesse quote (rispettivamente 0.15 e 0.12);

c) le analisi del rischio di liquefazione con i metodi approfonditi inclusivi della risposta

sismica locale confermano che nell'Unità G esiste rischio di liquefazione, benché il livello

di rischio risulti nell'analisi accoppiata più basso e in quella disaccoppiata più alto del

livello di rischio ottenuto con il metodo di R&W.

4 PROVE IN SITO

Come specificato nell’introduzione sono state effettuate N.6 prove downhole nelle seguenti

località:

Giardini di S. Mauro (Cesena) 7 Febbraio 2004 h = 51m Sondaggio FO255S10

Casa Guarini (Forlì) 8 Febbraio 2004 h = 40 m Sondaggio FO240S10

Faenza 14 Aprile 2004 h = 52m Sondaggio RA239S1

Forlì 15 Aprile 2004 h = 55m Sondaggio FO255S8

Cavola (Reggio Emilia) 18 Ottobre 2004 h = 40m Sondaggio S1

Spinello (Forlì Cesena) 19 Ottobre 2004 h =36m Sondaggio S2-D

Per l’esecuzione delle prove è stata utilizzata l’apparecchiatura in dotazione del Laboratorio

Geotecnico del DIC, che ha le seguenti caratteristiche:

- il sistema di ricezione è costituito da due geofoni da foro 3D (Geostuff, mod. BHG-2 a

10Hz) accoppiati e orientabili dalla superficie mediante un sistema di aste rigide fino ad

una profondità di 50m;



- la sorgente di onde S è realizzata tramite un pendolo, che consente di controllare

l’energia di battuta, e da una trave in legno e alluminio forgiata in modo da garantire la

perfetta aderenza al terreno;

- il sistema di acquisizione è costituito da un sismografo modulare Geometrics modello

Geode a 12 canali, al quale è collegato un dispositivo di trigger.

Sono state effettuate misure di velocità delle onde P ed S ad ogni metro. Per ogni

determinazione di velocità delle onde S sono state effettuate una battuta destra e una battuta

sinistra. Le onde P sono state generate tramite la battuta verticale di un martello su una piastra

di acciaio.

L’interpretazione delle misure, ai fini della determinazione del profilo della velocità delle onde

S e delle onde P, è stata effettuata con il metodo dell’intervallo a partire da un’analisi visuale

dei dati e dallo studio delle funzioni di cross-correlazione.

Le registrazioni effettuate sono riportate nel CD-ROM allegato.

Dalla lettura e interpretazione dei sismogrammi ottenuti sono stati determinati per ogni metro

di profondità, i valori delle velocità delle onde S, VS, riportati nella Tabelle 3, 4, 5, 6, 7, 8 e

nelle Figure 32, 33, 34, 35, 36.

I risultati mostrano per lo più una buona corrispondenza con la stratigrafia fornita

dall’Amministrazione Regionale.

5. CONCLUSIONI

Il lavoro svolto ha riguardato essenzialmente:

1. l’esecuzione di prove di laboratorio su N. 9 campioni indisturbati prelevati nelle aree di

Pieve Acquedotto e Gatteo a Mare nella Provincia di Forlì finalizzate alla

caratterizzazione in campo statico e dinamico dei principali litotipi presenti in tali are;

2. lo studio del rischio di liquefazione con un’analisi del III livello in un sito di Gatteo a

mare e nel confronto di tali risultati con quelli dell’analisi del II livello precedentemente

condotta dal DIC per conto della Regione Emilia-Romagna (Rapporto Finale, 2000)

3. l’esecuzione di N.6 prove downhole nei siti indicati dall’Amministrazione Regionale

per la determinazione dei profili della velocità delle onde S e delle onde P.



Relativamente al punto 2, si è potuto verificare che esiste una buona corrispondenza tra i valori

del rischio di liquefazione ottenuti a Gatteo con la procedura semplificata di Robertson e Wride

(1997) e quelli ottenuti con la metodologia basata su prove triassiali cicliche condotte su

provini ricostruiti in laboratorio in condizioni simulanti da vicino quelle in sito durante il

terremoto di progetto. Dati i costi molto elevati delle prove triassiali cicliche tale risultato

conferma che nel caso di grandi aree il ricorso alle prove CPT per la valutazione del rischio di

liquefazione permette di ottimizzare affidabilità dei risultati e costi.

6. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

Robertson, P.K., Wride (Fear), C.E. (1997) “Cyclic liquefaction and its evaluation based on

SPT and CPT”, Final Contribution to the Proc. of the 1996 NCEER Workshop on

Evaluation of Liquefaction Resistance, Salt Lake City, Utah

Rapporto Finale (2000) - Studio per la valutazione del rischio di liquefazione in un'area del

territorio riminese e forlivese ricadente nel foglio 256 della Carta Tecnica Regionale

(Comuni di Gatteo, Savignano sul Rubicone, S. Mauro Pascoli), Dipartimento Ingegneria

Civile, Università di Firenze, Maggio 2000.

Rossi Barbara (2001) - Stima del potenziale di liquefazione in termini di pressioni efficaci con

applicazione allo studio di un sito sulla costa romagnola, Tesi di laurea, Facoltà di

Ingegneria, Università di Firenze.

Yokota, K., Imai, T., Konno, M. (1981) - Dynamic Deformation Characteristics of Soil

Determined by Laboratory Tests. OYO Technical Report, n. 3.

Firenze, Dicembre 2004

Il Responsabile della Convenzione

Prof. Ing. Teresa Crespellani


Figura 1: Curve granulometriche delle Unità Stratigrafiche D ed E di Pieve Acquedotto (FO)

0

20

40

60

80

100

0,001 0,01 0,1 1 10 100

d (mm)

% p

assa

nte

Figura 2: Compressione edometrica del campione di terreno estratto dal foro di sondaggio FO240S9 alla profondità di 10,5 m e appartenente alle Unità Stratigrafiche D ed E di Pieve Acquedotto (FO) - Curva sperimentale e schema geotecnico

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

10 100 1000 10000

σ'v (kPa)

e

Figura 3: Compressione edometrica del campione di terreno estratto dal

foro di sondaggio FO240S9 alla profondità di 15,5 m e appartenente all'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO) - Curva sperimentale e schema geotecnico

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

10 100 1000 10000

σ'v (kPa)

e

Figura 4: Rapporto di riduzione del modulo di taglio con il numero di cicli per l'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO)

0,85

0,9

0,95

1

1,05

0 5 10 15 20 25 30

numero di cicli

G/G

1

gamma = 0,002%

gamma = 0,004%

gamma = 0,008%

gamma = 0,017%

gamma = 0,041%

gamma = 0,129%

gamma = 0,163%

Figura 5: Rapporto G25/G1 per l'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G25

/ G

1

Figura 6: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e del numero di cicli e curva di regressione del modello di Yokota

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

ciclo n. 1

ciclo n. 5

ciclo n. 10

ciclo n. 15

ciclo n. 20

ciclo n. 25

modello di Yokota

Figura 7: Rapporto di variazione di D con il numero di cicli per l'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO)

0,6

1

1,4

1,8

2,2

2,6

0 5 10 15 20 25 30

numero di cicli

D/D 1

gamma = 0,002%

gamma = 0,004%

gamma = 0,008%

gamma = 0,017%

gamma = 0,041%

gamma = 0,129%

gamma = 0,163%

Figura 8: Variazione del rapporto di smorzamento D per l'Unità

Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e del numero di cicli e curva di regressione del modello

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D

ciclo n. 1

ciclo n. 5

ciclo n. 10

ciclo n. 15

ciclo n. 20

ciclo n. 25

regressione

Figura 9: Incremento del rapporto di pressione neutra al ciclo n. 1 per

l'Unità Stratigrafica B di Pieve Acquedotto (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0

2

4

6

8

10

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

u /

' c (%

)

Figura 10: Carta di plasticità dei campioni di terreno coesivo estratti dal sondaggio FO240S100 di Gatteo a Mare (FO)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100

w L (%)

I P (%

)

camp. 3

camp. 4

camp. 5

camp. 6

camp. 7

Figura 11: Resistenza alla liquefazione del terreno costituente l'Unità stratigrafica G di Gatteo a Mare (FO) in prove TXC-CIU

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

Numero di cicli a liquefazione, N100

Rapp

orto

di s

forz

o m

edio

, SR m

DR = 40%

DR = 30%

DR = 50%

Figura 12: Compressione edometrica dei campioni di terreno appartenenti alla Unità stratigrafica B di Gatteo a Mare

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

10 100 1000 10000

σ'v (kPa)

e

camp. 4, prof. 15.5 m



Figura 13: Variazione di G0 con la pressione di confinamento in prova R.C. per l'Unità stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO)

(G0/pa) = 435,17(σ'c/pa)0,4783

R2 = 0,9822

100

1000

0,1 1 10

(σ'c/pa)

(G0/p

a)

camp. 4 - prof. 15.5m



Figura 14: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e curva di regressione del modello di Yokota

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

camp. 4

camp. 5

Modello di Yokota

Figura 15: Variazione del rapporto di smorzamento D per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello in prova RC

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D camp. 4

camp. 5

modello

Figura 16: Rapporto G25/G1 per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0,9

0,95

1

1,05

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01

γ (%)

G25

/ G

1

camp. 4

camp. 5

Figura 17: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare da prova TTC al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello di Yokota (ciclo 1)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

camp. 4

camp. 5

camp. 7

modello di Yokota

Figura 18: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e in prova TTC al ciclo 1 (curve di regressione del modello di Yokota)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

RC

TTC

Figura 19: Variazione del rapporto di smorzamento D per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello in prova TTC al ciclo 1

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D camp. 5

camp. 4

camp. 7

modello

Figura 20: Rapporto di smorzamento D per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e in prova TTC al ciclo 1 (curve di regressione)

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D

TTC

RC

Figura 21: Incremento del rapporto di pressione neutra al ciclo n. 1 per l'Unità Stratigrafica B di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0

0,5

1

1,5

2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

u /

' c (%

) camp. 4

camp. 5

camp. 7

Figura 22: Compressione edometrica dei campioni di terreno appartenenti alla Unità stratigrafica B/D di Gatteo a Mare

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

10 100 1000 10000

σ'v (kPa)

e



Figura 23: Variazione di G0 con la pressione di confinamento in prova R.C. per l'Unità stratigrafica B/D di Gatteo a Mare (FO)

(G0/pa) = 578,24(σ'c/pa)0,5029

R2 = 0,9886

100

1000

0,1 1 10

(σ'c/pa)

(G0/p

a)camp. 3 - prof. 9.5m

camp. 6 - prof. 25,5m

Figura 24: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B/D di Gatteo a

Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e curva di regressione del modello di Yokota

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

camp. 3

camp. 6

Modello di Yokota

Figura 25: Variazione del rapporto di smorzamento D per l'Unità

Stratigrafica B/D di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello in prova RC

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D

camp. 3

camp. 6

modello

Figura 26: Rapporto G25/G1 per l'Unità Stratigrafica B/D

di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0,9

0,95

1

1,05

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01

γ (%)

G25

/ G

1

camp. 3

Figura 27: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B/D di Gatteo a

Mare da prova TTC al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello di Yokota (ciclo 1)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

modello di Yokota

camp. 3

camp. 6

Figura 28: Rapporto G/G0 per l'Unità Stratigrafica B/D di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e in prova TTC al ciclo 1 (curve di regressione del modello di Yokota)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

G /

G0

RC

TTC

Figura 29: Variazione del rapporto di smorzamento D per l'Unità Stratigrafica B/D di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione e curva di regressione del modello in prova TTC al ciclo 1

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D modello

camp. 3

camp. 6

Figura 30: Rapporto di smorzamento D per l'Unità Stratigrafica B/D di

Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione in prova RC e in prova TTC al ciclo 1 (curve di regressione)

0

2

4

6

8

10

12

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

D

TTC

RC

Figura 31: Incremento del rapporto di pressione neutra al ciclo n. 1 per l'Unità Stratigrafica B/D di Gatteo a Mare (FO) al variare dell'ampiezza di deformazione

0

0,5

1

1,5

2

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00

γ (%)

u /

' c (%

)

camp. 3

camp. 6

Figura 32 – Stratigrafia e profilo della velocità delle onde P e S relativi al sondaggio FO255S10 (Giardini di S.Mauro – Cesena)

Velocità delle onde S

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 200 400 600 800 1000

Velocità (m/s)

Pro

fond

ità (m

)

Velocità delle onde P

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 400 800 1200 1600

Velocità (m/s)

Pro

fond

ità (m

)

Limo sabbioso, sabbia limosa e sabbia molto fine

Ghiaie medie

Limo sabbioso

Ghiaia media

Sabbia limosa, sabbia molto fine e limo argilloso

Limo sabbioso

Sabbia fine e mediaGhiaia mediaLimo sabbioso e sabbia limosaArgilla limosa e limo argilloso

Ghiaia media

Sabbia molto fine

Argilla limosa

Figura 33 – Stratigrafia e profilo della velocità delle onde P e S relativi al sondaggio F0240S10 (Casa Guarini –Forlì)

Velocità delle onde S

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 200 400 600

Velocità (m/s)

Prof

ondi

tà (m

)

Sabbia limosa e sabbia molto fine

Limo sabbioso e limo argilloso

Limo sabbioso e sabbia fine

Ghiaia media

Limo,limo sabbioso e sabbia fine

Argilla limosa

Limo argilloso e limo sabbioso

Argilla limosa e limo argilloso

Limo e limo sabbioso

Velocità delle onde P

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 400 800 1200 1600

Velocità (m/s)

Prof

ondi

tà (m

)

Figura 34 – Stratigrafia, profilo della velocità delle onde P e S e del coefficiente di Poisson relativi al sondaggio RA239S1 (Faenza)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 400 800 1200 1600Vp, Vs [m/s]

z [m

]

Vs

Vp

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500ν

z [m

]

Sabbia e limo

Sabbia

Argilla e limo

Sabbia

Limo e argilla

Ghiaia

Ghiaia

Sabbia

Ghiaia

Limo

Sabbia

Limo

Figura 35 – Stratigrafia, profilo della velocità delle onde P e S e del coefficiente di Poisson relativi al sondaggio FO255S8 (Forlì)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 400 800 1200 1600Vs, Vp [m/s]

z [m

]

VsVp

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5ν

z [m

]

Ghiaia media

Argilla limosa

Limo sabbioso

Limo argilloso e sabbia fine e molto fine

Limo sabbioso e ghiaia media

Ghiaia media

Ghiaia media

Sabbia limosa e sabbia molto fine

Limo sabbioso

Sabbia molto fine e limo argilloso

Ghiaia media e sabbia grossa

Figura 36 – Stratigrafia, profilo della velocità delle onde P e S e del coefficiente di Poisson relativi al sondaggio S1 (Cavola)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 400 800 1200 1600Vs, Vp [m/s]

z [m

]

VsVp

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5ν

z [m

]

Limo con sabbia

Limo debolmente argilloso sabbioso

Marna marrone

Limo argilloso alternato a limo sabbioso

Terreno vegetale

Limo debolmente sabbioso

Limo debolmente argilloso debolmente sabbiosoLimo debolmente sabbioso

Limo sabbioso debolmente argilloso Limo sabbioso

Marna grigia

Marna grigia fratturata

Marna grigia compatta

Figura 37 – Stratigrafia, profilo della velocità delle onde P e S e del coefficiente di Poisson relativi al sondaggio S1 (Spinello)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 400 800 1200 1600Vs, Vp [m/s]

z [m

]

VsVp

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5ν

z [m

]

Detrito di frana costituito da argille, marne e livelli arenitici

Detrito di frana costituto da strati millimetrici e decimetrici di marne e strati decimetrici e centimetrici di arenarie alterate. La struttura è caotica e la matrice è argillosa.

Marne fittamente stratificate alternate a strati di arenaria

Detrito di frana costituito da limi sabbiosi e sabbie limose con frazione sabbiosa grossolana crescente verso il basso.

Terreno vegetale

Tabella 3 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio FO255S10 (Giardini di S. Mauro – Cesena)

Profondità

[m] Velocità onde S

[m/s] Velocità onde P

[ms] 26.0 442.4 1512.8 27.0 442.4 1512.8 27.0 388.5 1512.8 28.0 388.5 1512.8 28.0 412.0 1512.8 29.0 412.0 1512.8 29.0 511.8 1512.8 30.0 511.8 1512.8 30.0 608.4 1512.8 31.0 608.4 1512.8 31.0 687.0 1512.8 32.0 687.0 1512.8 32.0 697.5 1512.8 33.0 697.5 1512.8 33.0 714.5 1512.8 34.0 714.5 1512.8 34.0 687.8 1512.8 35.0 687.8 1512.8 35.0 637.9 1512.8 36.0 637.9 1512.8 36.0 557.0 1512.8 37.0 557.0 1512.8 37.0 495.9 1512.8 38.0 495.9 1512.8 38.0 438.8 1512.8 39.0 438.8 1512.8 39.0 416.0 1512.8 40.0 416.0 1512.8 40.0 480.8 1512.8 41.0 480.8 1512.8 41.0 529.5 1512.8 42.0 529.5 1512.8 42.0 653.1 1512.8

43.0 653.1 1512.8 43.0 643.4 1512.8 44.0 643.4 1512.8 44.0 670.3 1512.8 45.0 670.3 1512.8 45.0 684.1 1512.8

46.0 684.1 1512.8 46.0 753.3 1512.8 47.0 753.3 1512.8 47.0 816.1 1512.8 48.0 816.1 1512.8 48.0 800.0 1512.8 49.0 800.0 1512.8 49.0 789.4 1512.8 50.0 789.4 1512.8 50.0 781.6 1512.8 51.0 781.6 1512.8

Profondità [m]

Velocità onde S [m/s]

Velocità onde P[ms]

.0 125.9 411.4

1.0 125.9 411.4 1.0 125.9 411.4 2.0 125.9 411.4 2.0 210.6 562.3 3.0 210.6 562.3 3.0 243.4 700.4 4.0 243.4 700.4 4.0 261.9 809.8 5.0 261.9 809.8 5.0 218.5 848.3 6.0 218.5 848.3 6.0 166.3 781.2 7.0 166.3 781.2 7.0 225.0 904.1

8.0 225.0 904.1 8.0 276.0 1062.5 9.0 276.0 1062.5 9.0 338.1 1303.7

10.0 338.1 1303.7 10.0 378.3 1314.7 11.0 378.3 1314.7 11.0 344.6 1300.7 12.0 344.6 1300.7 12.0 340.1 1276.0 13.0 340.1 1276.0 13.0 349.5 1429.0 14.0 349.5 1429.0 14.0 485.2 1461.2

15.0 485.2 1461.2 15.0 548.2 1512.8 16.0 548.2 1512.8 16.0 571.4 1512.8 17.0 571.4 1512.8 17.0 544.5 1512.8 18.0 544.5 1512.8 18.0 572.0 1512.8 19.0 572.0 1512.8 19.0 595.3 1512.8 20.0 595.3 1512.8 20.0 633.5 1512.8 21.0 633.5 1512.8 21.0 569.9 1512.8

22.0 569.9 1512.8 22.0 480.5 1512.8 23.0 480.5 1512.8 23.0 391.7 1512.8 24.0 391.7 1512.8 24.0 463.7 1512.8

25.0 463.7 1512.8 25.0 477.5 1512.8 26.0 477.5 1512.8

Tabella 4 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio FO240S10 (Casa Guarini – Forlì)

Profondità

[m] Velocità onde P

[m/s] Velocità onde S

[m/s] 26 1496.0 459.9 27 1496.0 459.9 27 1496.0 414.3 28 1496.0 414.3 28 1496.0 368.7 29 1496.0 368.7 29 1496.0 354.6 30 1496.0 354.6 30 1496.0 340.4 31 1496.0 340.4 31 1496.0 311.7 32 1496.0 311.7 32 1496.0 306.2 33 1496.0 306.2 33 1496.0 306.2 34 1496.0 306.2 34 1496.0 329.5 35 1496.0 329.5 35 1496.0 298.8 36 1496.0 298.8 36 1496.0 268.2 37 1496.0 268.2 37 1496.0 258.4 38 1496.0 258.4 38 1496.0 248.7 39 1496.0 248.7 39 1496.0 248.7 40 1496.0 248.7

Profondità [m]

Velocità onde P [m/s]

Velocità onde S[m/s]

0 713.0 166.9 1 713.0 166.9 1 713.0 166.9 2 713.0 166.9 2 713.0 186.5 3 713.0 186.5 3 713.0 173.2 4 713.0 173.2 4 713.0 172.5 5 713.0 172.5 5 1496.0 179.2 6 1496.0 179.2 6 1496.0 155.8 7 1496.0 155.8 7 1496.0 194.4 8 1496.0 194.4 8 1496.0 162.7 9 1496.0 162.7 9 1496.0 164.2

10 1496.0 164.2 10 1496.0 165.8 11 1496.0 165.8 11 1496.0 257.8 12 1496.0 257.8 12 1496.0 349.7 13 1496.0 349.7 13 1496.0 299.6 14 1496.0 299.6 14 1496.0 249.5 15 1496.0 249.5 15 1496.0 336.9 16 1496.0 336.9 16 1496.0 336.9 17 1496.0 336.9 17 1496.0 424.2 18 1496.0 424.2 18 1496.0 424.2 19 1496.0 424.2 19 1496.0 460.6 20 1496.0 460.6 20 1496.0 460.6 21 1496.0 460.6 21 1496.0 460.6 22 1496.0 460.6 22 1496.0 437.7 23 1496.0 437.7 23 1496.0 437.7 24 1496.0 437.7 24 1496.0 448.6 25 1496.0 448.6 25 1496.0 459.9 26 1496.0 459.9

Tabella 5 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio RA239S1 (Faenza)

Profondità

[m]



29 620 1333 29 628 1381 30 628 1381 30 689 1333 31 689 1333 31 718 1432 32 718 1432 32 645 1394 33 645 1394 33 594 1213 34 594 1213 34 665 1213 35 665 1213 35 822 1339 36 822 1339 36 930 1483 37 930 1483 37 943 1603 38 943 1603 38 798 1574 39 798 1574 39 810 1554 40 810 1554 40 940 1626 41 940 1626 41 964 1607 42 964 1607 42 872 1488 43 872 1488 43 734 1409 44 734 1409 44 724 1303 45 724 1303 45 626 1302 46 626 1302 46 500 1379 47 500 1379 47 457 1264 48 457 1264 48 642 1308 49 642 1308 49 779 1394 50 779 1394 50 674 1314 51 674 1314 51 645 1258 52

Profondità [m]



3 252 604 4 252 604 4 242 613 5 242 613 5 191 547 6 191 547 6 180 583 7 180 583 7 224 596 8 224 596 8 259 599 9 259 599 9 284 685 10 284 685 10 256 690 11 256 690 11 234 623 12 234 623 12 225 713 13 225 713 13 228 870 14 228 870 14 231 823 15 231 823 15 288 704 16 288 704 16 328 852 17 328 852 17 394 1000 18 394 1000 18 360 911 19 360 911 19 273 1000 20 273 1000 20 297 1056 21 297 1056 21 446 1111 22 446 1111 22 523 1095 23 523 1095 23 469 897 24 469 897 24 466 948 25 466 948 25 525 1156 26 525 1156 26 540 1250 27 540 1250 27 564 1292 28 564 1292 28 620 1333

645 1258

Tabella 6 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio S255S8 (Forlì)

Profondità

[m]



29 743 1362 30 743 1362 30 690 1331 31 690 1331 31 619 1270 32 619 1270 32 659 1244 33 659 1244 33 774 1342 34 774 1342 34 830 1525 35 830 1525 35 801 1496 36 801 1496 36 746 1336 37 746 1336 37 722 1293 38 722 1293 38 758 1320 39 758 1320 39 811 1333 40 811 1333 40 807 1333 41 807 1333 41 719 1292 42 719 1292 42 656 1250 43 656 1250 43 582 1292 44 582 1292 44 500 1386 45 500 1386 45 585 1243 46 585 1243 46 674 1219 47 674 1219 47 623 1391 48 623 1391 48 616 1245 49 616 1245 49 565 1030 50 565 1030 50 420 938 51 420 938 51 350 1050 52 350 1050 52 378 1167 53 378 1167 53 416 1146 54 416 1146 54 418 1143 55 418 1143

Profondità [m]



3 342 629 4 342 629 4 351 667 5 351 667 5 326 713 6 326 713 6 279 769 7 279 769 7 272 822 8 272 822 8 352 981 9 352 981 9 473 1148 10 473 1148 10 416 1108 11 416 1108 11 295 1050 12 295 1050 12 285 1069 13 285 1069 13 242 1049 14 242 1049 14 209 1043 15 209 1043 15 185 1042 16 185 1042 16 282 1024 17 282 1024 17 393 1038 18 393 1038 18 455 1075 19 455 1075 19 453 1112 20 453 1112 20 448 1149 21 448 1149 21 469 1130 22 469 1130 22 509 1076 23 509 1076 23 538 1073 24 538 1073 24 518 1219 25 518 1219 25 535 1231 26 535 1231 26 531 1322 27 531 1322 27 501 1399 28 501 1399 28 629 1308

Tabella 7 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio S1 (Cavola)

Profondità

[m]



27 675 1040 27 624 1092 28 624 1092 28 599 1042 29 599 1042 29 557 1042 30 557 1042 30 545 1143 31 545 1143 31 613 1105 32 613 1105 32 737 1149 33 737 1149 33 728 1282 34 728 1282 34 593 1238 35 593 1238 35 543 1238 36 543 1238 36 617 1394 37 617 1394 37 738 1455 38 738 1455

Profondità [m]



1 333 689 2 333 689 2 334 802 3 334 802 3 321 866 4 321 866 4 348 866 5 348 866 5 356 842 6 356 842 6 351 802 7 351 802 7 340 762 8 340 762 8 401 802 9 401 802 9 417 842

10 417 842 10 331 821 11 331 821 11 310 845 12 310 845 12 384 808 13 384 808 13 434 727 14 434 727 14 393 727 15 393 727 15 419 821 16 419 821 16 471 867 17 471 867 17 424 867 18 424 867 18 439 934 19 439 934 19 427 1004 20 427 1004 20 398 946 21 398 946 21 469 975 22 469 975 22 426 1022 23 426 1022 23 411 1032 24 411 1032 24 487 1067 25 487 1067 25 612 1054 26 612 1054 26 675 1040

Tabella 8 – Valori della velocità delle onde P e S misurati con la profondità in corrispondenza del sondaggio S2-D (Spinello)

Profondità

[m]



28 662 1083.5 29 662 1083.5 29 622 1020.5 30 622 1020.5 30 677 1137 31 677 1137 31 633 1200 32 633 1200 32 650 1200 33 650 1200 33 838 1394 34 838 1394 34 900 1455 35 900 1455 35 923 1455 36 923 1455

Profondità [m]



2 489 1016 3 489 1016 3 546 1143 4 546 1143 4 438 935 5 438 935 5 318 808 6 318 808 6 363 978 7 363 978 7 444 978 8 444 978 8 529 889 9 529 889 9 581 889

10 581 889 10 568 889 11 568 889 11 529 944.5 12 529 944.5 12 548 1000 13 548 1000 13 629 954.5 14 629 954.5 14 646 1149 15 646 1149 15 606 1187 16 606 1187 16 564 1143 17 564 1143 17 612 1071.5 18 612 1071.5 18 551 1033.5 19 551 1033.5 19 368 1004 20 368 1004 20 436 1042 21 436 1042 21 561 1143 22 561 1143 22 576 1105 23 576 1105 23 492 1105 24 492 1105 24 456 1105 25 456 1105 25 457 1067 26 457 1067 26 425 1067 27 425 1067 27 557 1067 28 557 1067

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RELAZIONE GENERALE, DESCRITTIVA DEI CRITERI …geotecnica.dicea.unifi.it/emilia1_report.pdf · RELAZIONE GENERALE, DESCRITTIVA DEI CRITERI SEGUITI NELLA PROGRAMMAZIONE E NELL'ESECUZIONE