Via XXV Aprile, 18 - Rovato
COMUNE DI PALAZZOLO SULL’OGLIO
PROVINCIA DI BRESCIA
UPGRADING DEL DEPURATORE COMUNALE
DI PALAZZOLO SULL’OGLIO
PROGETTO DEFINITIVO
R.2.1 – Relazione geologica-geotecnica
Rovato, novembre 2014
Il progettista
Dott. Ing. Valerio Zambarda
Il responsabile progettazione
Dott. Ing. Mauro Olivieri
AOB2 srl
Via XXV aprile n. 38
25038 Rovato (Bs)
Progetto: Manufatti di nuova costruzione depuratore comunale di Palazzolo s/O (Bs)
Cantiere: via Gonzere – Palazzolo s/O (Bs)
RELAZIONE GEOLOGICA
RELAZIONE SISMICA
RELAZIONE GEOTECNICA
Data emissione
Commessa
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Referente
03/2014
J:\COGEME\Palazzolo\depuratore\RELAZIONE GEOLOGICA SISMICA GEOTECNICA.doc
Dott. Carraro Marco
Progetto: Manufatti di nuova costruzione depuratore comunale di Palazzolo s/O (Bs) ubicato in via Gonzere
Relazione geologica sismica geotecnica (DM 14.01.08)
03/2014
INDICE
1.
PREMESSA .................................................................................................3
2.
RELAZIONE GEOLOGICA .............................................................................4
2.1.
2.2.
2.1.
3.
GEOLOGIA .....................................................................................................................
4
GEOMORFOLOGIA ............................................................................................................ 5
IDROGEOLOGIA E IDROGRAFIA ............................................................................................. 5
RELAZIONE SISMICA ..................................................................................7
3.1. PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE .......................................................................................... 8
3.2. PARAMETRI SISMICI DI SITO................................................................................................ 8
4.
RELAZIONE GEOTECNICA ......................................................................... 10
4.1. ACQUISIZIONE DATI GEOTECNICI ......................................................................................... 10
4.2. VALORI CARATTERISTICI E DI PROGETTO DEI PARAMETRI GEOTECNICI ............................................ 12
4.2.1.
4.2.2.
Area depositi fluvioglaciali in posto......................................................................................... 12
Area con scarse caratteristiche geotecniche ........................................................................... 12
4.3. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE ............................................................................................. 13
4.3.1.
4.3.2.
Dati geometrici e azioni sulle fondazioni................................................................................. 13
Verifica agli Stati Limite di Esercizio (SLE)................................................................................ 17
4.4. VERIFICA ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE ............................................. 17
Allegato
n. 5 diagrammi prove penetrometriche dinamiche
AOB2 srl Via XXV aprile n. 38 25038 Rovato (Bs)
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Relazione geologica sismica geotecnica (DM 14.01.08)
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1. PREMESSA
Per conto di AOB2 srl Via XXV aprile n. 38 25038 Rovato (Bs) è stata eseguita una relazione geologica
sismica ed una relazione geotecnica ai sensi del DM 14.01.08 a supporto della progettazione di nuovi
impianti da realizzare presso il depuratore comunale di Palazzolo s/O, ubicato in via Gonzere.
Figura 1
Ubicazione sito in studio su foto aerea
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Relazione geologica sismica geotecnica (DM 14.01.08)
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2. RELAZIONE GEOLOGICA
2.1.
GEOLOGIA
Dal punto di vista geologico l’area in esame si colloca all’interno dei depositi fluvioglaciali formati da ciotoli,
ghiaie e sabbie con frazione limoso - argillosa variabile, clasti alloctoni della successione permo-triassica
della Valcamonica (tonaliti e Verrucano Lombardo).. Per quanto riguarda le unità geologiche (vedi fig. 2
Unità Pa3: terrazzo inferiore) il sito si inserisce all’interno del “Complesso di Palazzolo (tarda Pleistocene
superiore)” formato da depositi fluvioglaciali costituiti da ghiaie a matrice sabbiosa con ciottoli arrotondati
e subarrotondati a diametro massimo osservato pari a 40 cm; presentano una grossolana stratificazione
sub orizzontale con strati e lenti sabbiose; limi sommitali di esondazione.
Figura 2
Estratto Carta Geologica e Geomorfologica- Studio Geologico
Comunale
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2.2.
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GEOMORFOLOGIA
Dal punto di vista geomorfologico il sito si trova all’interno di terrazzi alluvionali legati al rimaneggiamento
del materiale glaciale accumulatosi a valle del Sebino nel periodo post-wurmiano. In particolare si tratta di
un terrazzo inferiore (q. pc in corrispondenza del sito = 166 m.slm) fra l’Unità di Telgate (Te) ad est (q. 170172 mslm) ed il ripiano dell’Unità del Fiume Oglio (FO1 – Alluvioni fluviali antiche) ad ovest (q. 155-156
mslm).
2.1.
IDROGEOLOGIA E IDROGRAFIA
Dal punto di vista idrogeologico si è in presenza di una falda idrica che scorre da NWSE con gradiente
circa 3 per mille, e livello variabile fra 132 -138 m slm, (vedi fig. 3: liv. 135 mslm) ovvero a cavallo dei 30 m
di profondità dal piano campagna.
Figura 3
Estratto Carta idrogeologica- Studio Geologico Comunale
L’andamento stagionale della falda è dato da valori minimi in tarda primavera (magra pre-irrigua) e valori
massimi in tarda estate (morbida post-irrigua), con eventuali incrementi ulteriori in caso di eventi
meteorico-alluvionali significativi.
Per quanto riguarda l’idrografia superficiale si segnala la presenza di un ramo derivato dalla Roggia Fusia
(prima derivazione sub-lacuale) che scorre in senso W—E circa 300 m a sud rispetto al sito in questione.
Nelle successive figure 4 e 5 si riportano gli estratti rispettivamente degli elaborati Carta dei Vincoli e Carta
di Sintesi dello Studio Geologico Comunale di Palazzolo s/O, dai quali si rileva che non esistono vincoli né
problematiche di natura geologica interferenti con il sito in oggetto.
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Figura 4 Estratto Carta dei Vincoli – studio geologico comunale
Figura 5 Estratto Carta di Sintesi – studio geologico comunale
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3. RELAZIONE SISMICA
Per quanto riguarda la pericolosità sismica il sito ricade in zona Z4a.
Figura 6 Estratto Carta della pericolosità sismica – studio geologico comunale
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Per quanto riguarda la fattibilità geologica il sito ricade in classe 2 (fig. 7).
Figura 7
Estratto Carta di Fattibilità Geologica – studio geologico
comunale
3.1.
PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE
L’Ordinanza del PCM n. 3274 del 20 Marzo 2003 “Primi elementi in materia di criteri generali per la
classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica e
s.m.i) il comune in esame è stato classificato in Zona sismica 3 (con sismicità crescente da zona 4 a zona 1).
3.2.
PARAMETRI SISMICI DI SITO
L’allegato B alle norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/01/2008) espone i nuovi dati di pericolosità
sismica per tutto il territorio nazionale che permettono di definire l’azione sismica. Di seguito si illustrano i
parametri di calcolo:
Coordinate geografiche del sito
Stato Limite Ultimo scelto
Stato Limite Esercizio scelto
Vita nominale dell’opera
Classe d’uso
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latitudine:
45,5869
longitudine:
9,8719
S.L.V. Probabilità di superamento nel periodo di rif = 10%
S.L.D. Probabilità di superamento nel periodo di rif = 63%
50 anni
II
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Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta
sismica Locale mediante specifiche analisi. Per la determinazione della categoria sismica lo studio geologico
comunale di Palazzolo s/O fornisce per il sottosuolo del territorio comunale la categoria B.
La categoria topografica definita in base al D.M. 14/01/08 è T1 (inclinazione media <15°) cui corrisponde un
valore di coefficiente di amplificazione topografica ST pari a 1.
Per il sito in studio si ottengono i seguenti valori (software Geostru-parametri sismici):
Figura 8
Parametri sismici sito-specifici
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4. RELAZIONE GEOTECNICA
4.1.
ACQUISIZIONE DATI GEOTECNICI
L’acquisizione dei dati litologici e geomeccanici in campo è stata fatta mediante la realizzazione di n. 5
prove penetrometriche.
P1
P2
P3
P4
P5
area con
bassi Ncolpi
Figura 9
-
Ubicazione prove penetrometriche eseguite
(proposta di approfondimento) trincee esplorative
Le prove sono state eseguite tramite penetrometro dinamico avente Massa battente: 73 kg; Altezza di
caduta: 75 cm; Peso asta completa ( 32x900 mm) - 5,5 Kg; Angolo punta: 60°, partendo entrambe dal
piano campagna attuale.
I diagrammi delle prove 1, 2, 3 e 5 evidenziano una situazione decisamente favorevole all’edificazione, con
alti valori di Numeri di colpi, tipici dei depositi alluvionali - fluvioglaciali in posto, mentre i bassi valori
riscontrati nei primi 4-5 m nella prova 4 potrebbero essere attribuiti alla presenza di una vecchia buca
riempita (vedi presunta perimetrazione in fig. 9) oppure di tasche naturali di sabbie sciolte. Nel caso si
prevedano nuovi manufatti da realizzare a cavallo della perimetrazione di tale area, al fine di verificarne la
tipologia dei materiali e l’estensione, si propone l’esecuzione di alcune trincee esplorative (proposta di
approfondimento) fra la prova P4 e le prove P3 e P5..
Sulla base di una trincea esplorativa eseguita presso C.na Gonzerina l’area caratterizzata da bassi valori di
Ncolpi potrebbe essere determinata dall’esistenza di una tasca sabbiosa sciolta spessa 4-5 m.
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Foto prova P2
Foto trincea esplorativa eseguita presso c.na Gonzerina (circa
100 m ad ovest rispetto al depuratore) dove venne rilevata la
presenza di una lente di sabbie sciolte.
sabbie sciolte
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4.2.
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VALORI CARATTERISTICI E DI PROGETTO DEI PARAMETRI GEOTECNICI
Per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata e cautelativa del
valore del parametro nello stato limite considerato, partendo dai dati acquisiti. Tali valori caratteristici delle
grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni sono stati ottenuti attraverso l’interpretazione dei
dati acquisiti nella indagine geotecnica precedentemente esposta. I valori di progetto dei parametri
geotecnici si ottengono dai valori caratteristici tenendo conto dei coefficienti parziali M.
Sulla base delle litologie riscontrate il sottosuolo indagato viene schematicamente suddivisa in 2 litozone
cui vengono attribuiti i seguenti parametri geotecnici valutati scegliendo il più cautelativo fra i vari metodi
di correlazione esistenti (Metodo Road Bridge Specification; Metodo di Japanese National Railway – per
l’Angolo di attrito; Metodo Gibbs & Holtz per la densità relativa; Metodo di Schmertmann, Metodo di
Terzaghi e Metodo di Schultze e Menzebach per il Modulo di deformazione): Vengono differenziate due
aree.
4.2.1.
Area depositi fluvioglaciali in posto
CORPO GEOLOGICO 1 – terreno vegetale+eluviale (argille con ciottoli)
(0,00-0,80m)
Angolo di resistenza al taglio ( ’k) = 27°
Peso dell’unità di volume ( ) = 1.600 Kg/mc
Modulo di deformazione Eyk = 70 Kg/cmq
Comportamento geotecnico: granulare.
CORPO GEOLOGICO 2 – Depositi fluvioglaciali sabbioso ghiaiosi con ciottoli
(prof.>0,80m)
Angolo di resistenza al taglio ( ’k) = 35°
Peso dell’unità di volume ( ) = 1.700 Kg/mc
Modulo di deformazione Eyk = 150 Kg/cmq
Comportamento geotecnico: granulare
4.2.2.
Area con scarse caratteristiche geotecniche
CORPO GEOLOGICO 1 – (probabile) riporto di terra e sassi (o tasca di sabbie limose in posto)
(0,00-5,00m)
Angolo di resistenza al taglio ( ’k) = 25°
Peso dell’unità di volume ( ) = 1.600 Kg/mc
Modulo di deformazione Eyk = 60 Kg/cmq
Comportamento geotecnico: granulare.
CORPO GEOLOGICO 2 – Depositi fluvioglaciali sabbioso ghiaiosi in posto
(prof.>5,00m)
Angolo di resistenza al taglio ( ’k) = 35°
Peso dell’unità di volume ( ) = 1.700 Kg/mc
Modulo di deformazione Eyk = 150 Kg/cmq
Comportamento geotecnico: granulare
NB: Nell’ambito dei lavori di sbancamento si consiglia di verificare eventuali eteropie naturali o antropiche ed in particolare nel
caso si rilevassero tasche di natura argilloso limosa sul piano di fondazione lo scrivente si rende disponibile ad eseguire ulteriori
indagini al fine di accordare con la DL eventuali correzioni progettuali in corso d’opera.
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4.3.
03/2014
VERIFICHE AGLI STATI LIMITE
4.3.1.
Dati geometrici e azioni sulle fondazioni
Si è considerata la scelta progettuale dell’Approccio 2 che prevede un’unica combinazione di gruppi di
coefficienti (A1+M1+R3), da adottare nelle verifiche geotecniche.
Le verifiche devono essere effettuate nei confronti dello stato limite ultimo Collasso per carico limite
dell’insieme fondazione-terreno (par. 6.4.2.1). Condizione di verifica agli stati limite ultimi è la seguente
disequazione:
Ed
Rd
Ed = componente della risultante delle forze in direzione normale al piano di posa
Rd = valore della forza normale al piano di posa cui corrisponde il raggiungimento del carico limite in terreni di fondazione
La formula trinomia per il calcolo del carico ultimo risulta la seguente (Hansen, 1970)
qlim = c Nc sc dc ic bc gc zc + 1 D Nq sq dq iq bq gq zq+ 0.5
qlim = 5.14 cu (1 + sc + dc -ic -bc - gc) +
B N s d i b g z ( >0);
1 D ( =0);
2
Nei calcoli relativi alla combinazione sismica è stata tenuta in conto l’accelerazione nel sottosuolo (effetto
cinematico) indotta dal sisma, attraverso l’utilizzo del coefficiente sismico Khk che contribuisce a ridurre la
capacità portante attraverso l’utilizzo di fattori parziali z della formula della capacità portante (Paolucci e
Pecker, 1997).
Le resistenze di progetto sopra esposte dovranno essere confrontate con le azioni calcolate dal progettista
al fine di verificare la disequazione Ed<Rd.
Nelle pagine successive si riporta il modello geotecnico del terreno con il calcolo delle resistenze di
progetto del terreno per carichi verticali centrati, considerando:
Area depositi fluvioglaciali ghiaioso sabbiosi in posto
- fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 0,80 m
- vasca circolare (platea = 30 m) con piano di imposta a prof. minima 0,80 m
Area con scarse caratteristiche geotecniche
- fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 2,00 m
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Figura 10
Modello geotecnico sottosuolo con fondazioni continue larghe B = 1,00 m; prof. 0,80 m
Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 351 KPa; SLV= 207 KPa
Figura 11
Modello geotecnico sottosuolo con fondazioni continue larghe B = 2,00 m; prof. 0,80 m
Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 457 KPa; SLV= 254 KPa
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Figura 12
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Modello geotecnico sottosuolo con PLATEA CIRCOLARE 30 M; prof. 0,80 m
Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 2292 KPa; SLV= 1149 KPa
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Relazione geologica sismica geotecnica (DM 14.01.08)
Figura 13
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Modello geotecnico sottosuolo AREA CON SCARSE CARATTERISTICHE GEOTECNICHE
PROFONDITA’ MINIMA FONDAZIONI = 2,00 M DA PC
Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 255 KPa; SLV= 185 KPa
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Relazione geologica sismica geotecnica (DM 14.01.08)
4.3.2.
03/2014
Verifica agli Stati Limite di Esercizio (SLE)
Nell’ambito delle verifiche geotecniche delle strutture si riporta quella relativa ai cedimenti, nel rispetto dei
requisiti prestazionali della struttura, rispettando la condizione:
Ed
Cd
Ed = valore di progetto dell’effetto delle azioni (cedimento calcolato)
Cd = prescritto valore limite dell’effetto delle azioni (cedimento ammissibile)
Si considera in questa sede un cedimento assoluto ammissibile di 2,5 cm. Si fornisce il seguente prospetto
di calcolo Qmax/cedimenti per ogni tipologia di fondazione di progetto di cui par. 4.2.:
Area depositi fluvioglaciali ghiaioso sabbiosi in posto
- fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 0,80 m
fondazioni continue
(Piano di imposta a 0,80 m)
B = 100 cm
Prof. minima = 80 cm
B = 200 cm
Prof. minima= 80 cm
Combinazione frequente di esercizio
(SLE)
Combinazione frequente di esercizio
(SLE)
-
= 30 m) con piano di imposta a prof. minima 0,80 m
vasca circolare (platea
PLATEA CIRCOLARE
(Piano di imposta a prof. 0,80 m)
Raggio = 15 m
(Diametro = 30 m)
Combinazione delle azioni
Combinazione delle azioni
Combinazione frequente di esercizio
(SLE)
Pressione
max
180 KPa
110 KPa
Cedimento assoluto calcolato
Ed = 2,40 cm (Schmertmann)
Ed Cd (condizione verificata)
Ed = 2,40 cm (Schmertmann)
Ed
Pressione
max
50 KPa
Cd (condizione verificata)
Cedimento assoluto calcolato
Ed = 2,30 cm (Schmertmann)
Ed Cd (condizione verificata)
Area con scarse caratteristiche geotecniche
- fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 2,00 m
fondazioni continue
Combinazione delle azioni
B = 100 cm
Prof. minima =200 cm
B = 200 cm
Prof. minima= 200 cm
Combinazione frequente di esercizio
(SLE)
Combinazione frequente di esercizio
(SLE)
Pressione
max
120 KPa
100 KPa
Cedimento assoluto calcolato
Ed = 2,40 cm (Schmertmann)
Ed Cd (condizione verificata)
Ed = 2,40 cm (Schmertmann)
Ed
Cd (condizione verificata)
4.4. VERIFICA ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE
La verifica a liquefazione viene omessa in quanto la falda si trova oltre i 30 m dal p.c..
Palazzolo s/O, marzo 2014
Dott. geol. Marco Carraro
n. 701 O.G.L
AOB2 srl Via XXV aprile n. 38 25038 Rovato (Bs)
17
dott.geol.Marco Carraro
via Malogno n. 2
25036 Palazzolo s/O (Bs)
cell. 348.6915164
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.1
Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test)
Committente: AOB2 srl
Cantiere: via Gonzere
Località: Depuratore di Palazzolo s/O (Bs)
Data: 26/02/2014
Numero di colpi penetrazione punta
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
13
15
18
1
24
81
69
2
64
100
100
3
4
5
6
7
8
dott.geol.Marco Carraro
via Malogno n. 2
25036 Palazzolo s/O (Bs)
cell. 348.6915164
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.2
Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test)
Committente: AOB2 srl
Cantiere: via Gonzere
Località: Depuratore di Palazzolo s/O (Bs)
Data: 26/02/2014
Numero di colpi penetrazione punta
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
3
9
11
1
31
27
33
27
2
45
49
23
3
15
30
42
4
33
40
51
57
5
56
48
26
6
25
20
25
7
38
71
98
8
100
dott.geol.Marco Carraro
via Malogno n. 2
25036 Palazzolo s/O (Bs)
cell. 348.6915164
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.3
Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test)
Committente: AOB2 srl
Cantiere: via Gonzere
Località: Depuratore di Palazzolo s/O (Bs)
Data: 26/02/2014
Numero di colpi penetrazione punta
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
16
3
9
1
12
22
22
26
2
22
25
15
3
50
47
78
4
95
100
100
5
6
7
8
dott.geol.Marco Carraro
via Malogno n. 2
25036 Palazzolo s/O (Bs)
cell. 348.6915164
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.4
Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test)
Committente: AOB2 srl
Cantiere: via Gonzere
Località: Depuratore di Palazzolo s/O (Bs)
Data: 26/02/2014
Numero di colpi penetrazione punta
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
3
12
10
1
15
6
7
6
2
4
5
4
3
3
5
7
4
7
5
7
5
11
15
22
38
6
61
78
100
7
8
100
dott.geol.Marco Carraro
via Malogno n. 2
25036 Palazzolo s/O (Bs)
cell. 348.6915164
PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.5
Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test)
Committente: AOB2 srl
Cantiere: via Gonzere
Località: Depuratore di Palazzolo s/O (Bs)
Data: 26/02/2014
Numero di colpi penetrazione punta
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
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70
75
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85
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95
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11
15
8
1
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26
2
28
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25
3
19
32
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4
82
100
5
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7
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Relazione geologica-geotecnica