5 Il caso di studio
5.1 DESCRIZIONE DEL SITO
5.1.1 Inquadramento geologico
Il territorio di Rocchetta Sant’Antonio ricade nel Foglio 434 (Candela) della Carta
Geologica d’Italia in scala 1:50000 (fig. 5.1).
Figura 5.1 - Ubicazione del territorio del parco eolico.
È ubicato nell’estrema propaggine orientale dell’Appennino Dauno meridionale, a confine tra
Puglia e Campania. I monti della Daunia si estendono tra il Molise, la Campania e la Puglia e
passano verso Est, rapidamente, al Tavoliere della Puglia. Dal punto di vista geologico, i
terreni affioranti nel Subappennino Dauno sono raggruppabili in differenti unità geologiche
alloctone, riconducibili a successioni pelagiche e torbiditiche, depositatesi in diversi domini
paleogeografici, tra il Cretaceo superiore e il Miocene superiore (fig. 5.2).
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Figura 5.2 - Dominio paleogeografico dell’Appennino Dauno.
Sulla base delle unità stratigrafico-strutturali affioranti nella zona e dei diversi lavori
presenti in letteratura, l’area di studio può essere suddivisa in due settori (fig. 5.3).
176
Figura 5.3 - Carta geologica del sito del parco eolico.
1. STRUTTURA
DEL SETTORE OCCIDENTALE.
Affiorano dal basso verso l’alto, le
seguenti unità.
● Unità del Fortore (Dazzaro et al. 1988), rappresentata in basso dalle Argille varicolori,
costituite da un membro argilloso marnoso e da un membro calcareo marnoso. Il membro
argilloso marnoso è costituito da argille e marne con inclusioni lapidee di vario genere. Le
argille sono straterellate di colore rosso, grigio e verde, scagliose. Le marne sono a
differente contenuto carbonatico e talvolta sono marne calcaree, di colore verde e bianco e
sono caratterizzate da frattura concoide; si presentano con interstrati di brecciole calcaree,
calcareniti grigie torbiditiche, e calcilutiti. Talora, si rinvengono, tra gli inclusi lapidei,
anche daspri straterellati di colore rosso, bruno e verde. Il membro calcareo marnoso è
rappresentato principalmente dalla successione di calcari marnosi torbiditici tipo Flysch
rosso. È costituito da calcareniti e calcilutiti bioclastiche con interstrati argillosi rosso
fegato, verdastri e grigi, intercalazioni di arenarie a grana fine e marne argillose. Per quanto
riguarda il bacino di sedimentazione, la maggior parte degli autori sono concordi
nell’attribuire al bacino di Lagonegro, ed in particolare alla parte assiale di tale bacino, la
sede di queste Argille vari colori. L’età dell’intera formazione è compresa tra il Cretaceo
superiore e il Miocene inferiore. Seguono in continuità stratigrafica i cosiddetti “Tufiti di
Tusa”, ossia calcari torbiditici, costituiti da vulcanoclastiti di colore marrone e verdastro,
con intercalazioni pelitiche, calcarenitiche e calcareo marnose simili a quelle dell’intervallo
stratigrafico su cui poggiano. L’età è del Miocene inferiore.
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● Flysch Numidico, costituito da quarzoareniti risedimentate a granuli arrotondati, in strati e
banchi di colore giallo ocra, con intercalazioni pelitiche grigio verdastre e localmente
calcarenitiche. L’età è riferibile al Langhiano. Sui terreni dell’Unità del Fortore poggia in
contatto stratigrafico discordante una successione miocenica arenaceo marnosa, costituita
dal Flysch di S. Bartolomeo e dalle Marne argillose del Toppo Capuana.
● Flysch di S. Bartolomeo, è costituito prevalentemente da sedimenti silicoclastici e
torbiditici. Secondo Boiano, questa formazione può essere suddivisa in due membri, uno
arenaceo-conglomeratico ed uno arenaceo-pelitico; il contatto stratigrafico tra i due membri
è netto, in quanto marcato dal contrasto litologico tra i depositi conglomeratici e quelli
arenaceopelitici. Il membro inferiore è costituito da conglomerati a ciottoli e mega ciottoli,
da conglomerati granulari e da arenarie giallastre conglomeratiche. Le arenarie si presentano
quarzoso feldspatiche grossolane a luoghi poco cementate e tessituralmente immature; a
queste sono associati conglomerati di colore giallo ocra, con ciottoli poligenici
subarrotondati dati da rocce granitoidi, scisti, gneiss alterati, calcari marnosi con vene di
spatite e areniti quarzose. Il membro superiore è costituito da depositi prevalentemente
arenaceo pelitici, la cui composizione consiste in arenarie di colore grigio ferro, a grana
media e tessituralmente immature, distinguibili in due tipi composizionali: I) arenarie
arcosiche con frammenti litici e II) litoareniti micacee con tipica foliazione. Per quanto
riguarda l’ambiente di sedimentazione, gli studiosi sono concordi nell’individuare come
bacino di sedimentazione un bacino tipo piggyback, mentre non vi è altrettanto accordo
sull’età da attribuire alla formazione.
● Marne argillose del Toppo Capuana seguono in continuità stratigrafica il Flysch di S.
Bartolomeo; tale formazione è costituita da marne argillose e argille marnose grigie,
sottilmente stratificate, con rare intercalazioni arenaceo torbiditiche.
2. STRUTTURA
DEL SETTORE ORIENTALE.
In esso affiora l’Unità Dauna, la cui
successione stratigrafica è rappresentata, dal basso verso l’alto, come segue.
● Calcareniti, marne e argille di Monte Sidone, i termini più bassi sono costituiti da
un’alternanza di calcareniti, calciruditi e marne rosse e verdi, con intercalazioni pelitiche in
sottili livelli o strati. Verso l’alto la frazione pelitica aumenta a scapito di quella calcarea;
quest'ultima è rappresentata prevalentemente da calcareniti e subordinatamente da
calcilutiti, mentre la frazione pelitica, presente in banchi e strati che raggiungono spessori
dell’ordine di qualche metro, è costituita da marne, marne argillose e argille di colore
grigio-verde e rosso. È presente selce per lo più nera in liste e noduli.
178
● Flysch di Faeto, questa formazione si suddivide in tre livelli (Senatore,1988) che sono dal
basso verso l’alto:
a) Livello calcareo marnoso argilloso, costituito da calcareniti e argille che passano verso
l’alto ad un’alternanza di calciruditi, calcareniti e marne bianche. La frazione calcarenitica
passa verso l’alto a marne calcaree e marne argillose. La frazione pelitica è rappresentata da
argille di colore verde in strati sottili, dell’ordine dei centimetri.
b) Livello calcareo marnoso, costituito da una successione monotona di strati piano paralleli
di calcareniti e marne bianche. Le calcareniti sono a grana da media a fine e sono di colore
bianco. Alla base di questa successione si trovano circa 10 metri di banchi di calciruditi e
brecciole calcaree a struttura massiccia che passano verso l’alto a strati marnosi bianchi,
dello spessore di un metro, e a strati di argille verdi dello spessore di una decina di
centimetri.
c) Livello argilloso marnoso calcareo, costituito da strati calcarenitici di spessore di qualche
decina di centimetri, in cui, verso l’alto, aumenta la frazione pelitica. Quest’ultima è
rappresentata da marne e da argille verdi. In definitiva il Flysch di Faeto è rappresentato da
una successione calcareo marnosa torbiditica di età compresa tra il Burdigaliano superiore e
il Tortoniano superiore. In questa formazione gli apporti silico clastici sono quasi assenti,
facendo supporre un bacino di deposizione ubicato al margine di una zona a sedimentazione
calcareo nefritica (piattaforma carbonatica), che Senatore (1988) individua nel bacino
dauno, posizionato tra la piattaforma sudappenninica e la piattaforma apula, e in qualche
modo connesso con il Bacino di Lagonegro. Questo bacino risente poco della fase tettonica
burdigaliana continuando a ricevere apporti prevalentemente carbonatici.
L’Unità Dauna si conclude con la formazione delle Marne di Toppo Capuana, in
continuità di sedimentazione sul Flysch di Faeto, che rappresenta la sedimentazione
silicoclastica, connessa al progressivo avvicinarsi delle coltri, durante la fase tettonica
messiniana.
● Depositi quaternari; a copertura del substrato si rinvengono varie tipologie di depositi
epiclastitici continentali, mal rappresentati in tutta l’area, a testimoniare la scarsa
conservatività che caratterizza le formazioni flyschoidi affioranti. Questi depositi sono
costituiti in prevalenza da cumuli di frana, detriti di versante e corpi deposizionali di origine
alluvionale. I cumuli di frana consistono in materiale detritico eterogeneo ed eterometrico
immerso in abbondante matrice argilloso-sabbiosa e disposti in giacitura caotica; essi
affiorano evidenziando la presenza di molteplici ed estesi fenomeni di dissesto. I detriti di
versante sono costituiti da blocchi lapidei, di grosse dimensioni, che si accumulano ai piedi
179
dei versanti dopo essere rotolati giù da quei pendii su cui si è verificata una rottura a seguito
di fenomeni di crollo o di frane complesse; a causa delle dimensioni, questi detriti sono
incompatibili con la capacità di trasporto della gran parte dei corsi d’acqua che drenano le
valli tributarie del Celone e del Fortore, e tendono perciò ad accumularsi in aree dove
l’angolo di pendio è compatibile con il loro angolo di riposo.
3. TETTONICA
ED EVOLUZIONE STRUTTURALE.
Il Subappennino Dauno appartiene al
dominio morfostrutturale della catena appenninica meridionale, rappresentando l’estrema
propaggine orientale di quest’ultima. La sua evoluzione geodinamica è quindi inserita
nell’articolato sistema orogenetico dell’Appennino meridionale, spiegato, in letteratura,
attraverso processi legati alla tettonica dei sovrascorrimenti delle coperture sedimentarie di
vecchi margini continentali (fig. 5.4).
Figura 5.4 - Tettonica del Subappennino Dauno.
Brevemente possiamo dire che le unità stratigrafico strutturali dei vecchi margini
continentali su cui si imposta la catena, si trovano attualmente accavallate con polarità
orientali, a costituire una catena a pieghe e sovrascorrimenti in cui è possibile riconoscere
associazioni strutturali tipiche di un sistema fossa-avanpaese foreland belt thrust system
(Cello e al., 1987) caratterizzato da livelli di scollamento posti a differenti profondità. Nei
180
Monti della Daunia, in particolare, sono rappresentate le falde orientali di questo edificio
appenninico; esse sono costituite da una serie di unità stratigrafico strutturali mesocenozoiche, ascrivibile a domini paleogeografici di tipo bacinale, e rappresentanti il fronte
dell’alloctono, a cui si sovrappongono alcune unità sintettoniche depositatesi in bacini tipo
piggy-back. Tutte queste successioni sono state poi deformate e accatastate a partire dalle fasi
tettoniche tardo mioceniche, da una tettonica prevalentemente plicativa.
In conclusione, i terreni affioranti nel Subappennino Dauno, sono caratterizzati da
strutture complesse con sovrascorrimenti e pieghe-faglie conseguenti alle fasi tettoniche
compressive mioceniche e plioceniche, complicate ancora di più dalla presenza di
retroscorrimenti a vergenza tirrenica.
5.1.2 Geomorfologia
Dal punto di vista morfologico, l’orografia denuncia con evidenza un orientamento
medio generale secondo la direttrice NNO-SSE, mantenendo quindi un certo parallelismo con
gli assi orografici e morfologici di questa parte dell’Italia meridionale (fig. 5.5). Siffatto
orientamento è più evidente proprio in corrispondenza dei rilievi orientali dei Monti della
Daunia, che costituiscono una unità morfologica piuttosto netta. Qui infatti la particolare
natura geologica dei terreni ed una regolare distribuzione degli allineamenti tettonici hanno
favorito l’incisione delle valli in direzione NNO-SSE. È proprio nei Monti della Daunia che
risultano morfologicamente ben definiti i crinali dei rilievi che in più luoghi superano i 1.000
m di quota (M. Cornacchia, m 1152; M. Saracino, m 1.150; M. Crispiniano, m 1.105; M.
Difesa, m 1.064; M. Sidone, m 1.063; M. Vento, m 1.054; M. S. Vito, m 1.015).
181
Figura 5.5 - Ubicazione delle 10 torri nel parco eolico.
Per quanto riguarda la stabilità dei versanti, considerando i fattori che più la
influenzano, come litologia, giacitura degli strati, acclività e copertura vegetale, possiamo dire
che il territorio considerato ha una tendenza verso situazioni instabili. Si notano infatti,
condizioni di particolare instabilità dei versanti delle valli sia in corrispondenza dei sedimenti
argillosi del flysch, sia nelle aree di affioramento dei depositi argillosi e sabbiosi del Pliocene.
I primi danno luogo a frequenti frane di scivolamento, i secondi, invece a più vistose frane di
crollo. A ridurre il dissesto provocato dai fenomeni franosi non contribuisce di certo il
mantello vegetale poiché rare e di limitata estensione sono le aree boschive e, in genere, le
colture arboree. Lungo la maggior parte dei rilievi si sviluppa solo una vegetazione
cespugliosa od erbacea che alimenta pascoli assai magri tranne che sulle superfici dolcemente
ondulate della sommità dei colli.
Il rilevamento geomorfologico di superficie sull’area interessata dal progetto del parco
eolico (fig. 5.6), ha evidenziato che non sono presenti forme di dissesto. Anche dalla
consultazione della cartografia del PAI l’area di progetto non risulta essere a rischio di frana o
idraulico. Pertanto quest’area, si presenta sostanzialmente stabile o ad instabilità localizzata,
182
solo nei pressi del Vallone Serrone, con forme di dissesto piuttosto lievi che interessano solo
le coltri più superficiali e che comunque non superano i 2-3 metri di profondità. Queste
situazioni si riscontrano solitamente in prossimità dei canali di raccolta delle acque di
ruscellamento, sia di provenienza meteorica che di captazione di qualche sorgente naturale.
Questi canali sono piuttosto evidenti in quanto l’acqua incanalata esercitando per erosione lo
scalzamento al piede, determina il crollo delle sponde. Le forme di dissesto, sia di tipo diffuso
che di tipo localizzato, non sono sempre ben riconoscibili e cartografabili, in quanto, essendo
per la maggior parte poco profonde, vengono quasi sempre cancellate dalla continua
rimodellazione del suolo da parte degli operatori agricoli, durante le fasi di aratura ed
areazione dei terreni.
Figura 5.6 - Vista 3D del sito del parco eolico.
5.1.3 Idrogeologia
Dal punto di vista idrografico, l’accentuata presenza di acque superficiali è forse la
caratteristica più evidente del comprensorio subappenninico e differenzia questo territorio dal
resto della Puglia. Si possono individuare, infatti, numerosi bacini con un’asta fluviale
principale ed un’articolata rete di torrenti, a testimonianza di una diffusione capillare delle
sorgenti. Il corso d’acqua più importante nella zona è senza dubbio il Fiume Ofanto, in cui
confluiscono altri torrenti di ordine gerarchico minore ed il Torrente Calaggio tributario del
Torrente Carapelle. L’area di studio è delimitata alla sua destra dal vallone Serrone, affluente
del fiume Ofanto, il quale raggiunge Rocchetta Sant’Antonio nei pressi del ponte romano di
Santa Venere e la costeggia sul suo confine sud orientale (fig. 5.7).
183
Figura 5.7 - Idrologia del sito del parco eolico.
Fatta esclusione per il Fiume Ofanto, gli altri corsi d’acqua presentano un carattere
torrentizio, ad andamento stagionale. Il periodo di maggiore attività dei corsi d’acqua coincide
con lo scioglimento delle nevi sulle alture del Subappennino ed il periodo autunno-inverno
delle massime piogge. A tal proposito, dalla carta delle isoiete definite in base alle
osservazioni effettuate nelle diverse stazioni pluviometriche della zona subappenninica,
considerando un periodo temporale di 44 anni (1951-1994), si evince che sul comprensorio
del comune di Rocchetta Sant’Antonio, cadono mediamente circa 700 ml di pioggia all’anno.
In concomitanza con gli eventi citati prima, e cioè scioglimento delle nevi e piogge autunnoinvernali, si possono registrare piene anche consistenti, con trasporto di notevoli quantità di
sedimento.
Per quanto riguarda l’idrografia sotterranea, la situazione è estremamente poco
conosciuta a causa del complesso sistema geostrutturale di cui la zona fa parte. Le formazioni
geolitologiche costituite da brecce, sabbie, arenarie intervallate da marne ed argille varicolori,
fa sì che si formino delle falde di diversa entità, a varie profondità, il più delle volte sospese
su letti di argilla. A testimonianza di un’idrografia sotterranea esistente, vi sono le sorgenti,
che in tutto il territorio del Subappennino Dauno sono presenti in modo cospicuo. Tali
sorgenti, che vengono a giorno al contatto, o stratigrafico o tettonico, tra i litotipi permeabili
184
(brecce, sabbie, arenarie) e quelli impermeabili (marne ed argille varicolori), hanno delle
portate relativamente modeste, le cui acque, quasi sempre potabili, vengono raccolte in vasche
che servono per l’abbeveraggio degli animali.
5.1.4 Litostratigrafia
Dopo aver eseguito una serie di accertamenti superficiali, basati prevalentemente sul
rilevamento geologico e morfologico, per una più dettagliata conoscenza del sottosuolo, sono
stati eseguiti in corrispondenza di ogni pala eolica, n° 10 sondaggi geognostici con il metodo
della rotazione a carotaggio continuo, spinti fino alla profondità di 25m circa ciascuno. I
sondaggi eseguiti sono compresi tra le quote altimetriche di 388m e 525m del piano
campagna, sul livello medio del mare.
La realizzazione dei sondaggi meccanici ha consentito di accertare in modo diretto,
seppure puntuale, le caratteristiche litologiche, le condizioni idrologiche e la qualità dei
terreni che verranno interessati dall’opera del parco eolico. Si è ottenuta, così, una precisa
stratigrafia del sottosuolo e, per meglio caratterizzare i litotipi presenti sono stati prelevati
alcuni campioni indisturbati in ciascun foro di sondaggio sui quali sono state realizzate analisi
fisiche e prove geotecniche di laboratorio. Le litologie riscontrate nelle perforazioni possono
ricondursi essenzialmente a quattro, e possono essere descritte dal basso verso l’alto nel modo
seguente:
● argille di colore grigio scuro, grigio-azzurrognole e grigio-verdi, scistose, molto dure e
consistenti, queste sono state riscontrate nei sondaggi: S.9 da 6.0 a 25.0 m ed S.10 da 18.8 a
25.0 m;
● alternanza di argille grigie molto consistenti, con inclusi litici calcarei ed arenacei, argille
marnose, marne e strati di arenaria grigia quarzosa e livelli di sabbie grigie quarzose, queste
sono state riscontrate nei sondaggi: S.1 da 5.5 a 25.0m, S.2 da 9.0 a 25.0m, S.3 da 7.0 a
25.0m, S.4 da 10.0 a 24m, S.6 da 17.7 a 25.0m, S.8 da 9.5 a 25.0m ed S.10 da 5.5 a 18.8m;
● alternanza di limo argilloso-sabbioso ed argilla sabbiosa, brecce calcareo-arenacee e strati
di arenaria giallastra, con lenti sabbiose limose rossastre, queste sono presenti nei sondaggi:
S.2 da 6.0 a 9.0m, S.3 da 0.70 a 7.0m, S.4 da 0.45 a 10.0m, S.6 da 8.5 a 17.7m, S.7 da 24.0
a 25.0m, S.8 da 0.30 a 9.5m, S.9 da 0.40 a 6.0 ed S.10 da 1.20 a 5.5m;
● sabbie, sabbie limose e limi sabbiosi, sono presenti nei sondaggi: S.1 da 1.0 a 5.5m, S.2 da
1.0 a 6.0m, S.5 da 0.5 a 25.0m, S.6 da 0.45 a 8.5m ed S.7 da 0.6 a 24.0m.
185
All’interno di ogni sondaggio eseguito è stato inserito un piezometro per verificare la
presenza d’acqua all’interno dei terreni e misurarne la rispettiva profondità. Le misure
freatimetriche rilevate, eseguite calandovi al loro interno una sondina di rilevazione con
segnalazione acustica, hanno permesso di acquisire i livelli piezometrici.
186
Figura 5.8 - Litostratigrafia del sito della torre 2.
187
L’andamento della falda, riscontrata in tutti i sondaggi, fa presupporre la presenza di un
sistema idrologico moderatamente cospicuo, circolante nelle sabbie porose e sostenuto dalla
formazione argilloso-marnosa e marnoso-calcareo-arenacea, praticamente impermeabili o
poco permeabili per fratturazione e fessurazione, alimentato da apporti idrici sotterranei
occulti e dalle acque superficiali di caduta che, in occasione di precipitazioni intense,
potrebbero innalzare il livello di tale falda, anche di alcuni metri.
L'insieme delle indagini effettuate, di tipo diretto (rilevamento geologico e sondaggi
meccanici), e di tipo indiretto (indagini sismiche a rifrazione) hanno consentito di definire con
precisione la successione litostratigrafica e la struttura geologica del sito d’intervento. In
particolare la correlazione delle stratigrafie rilevate durante le perforazioni geognostiche
mostra la presenza di un substrato argilloso grigio, grigio-verde scuro e grigio-azzurrognolo,
scistoso, molto consistente, riscontrato a profondità molto variabili dal piano campagna, sul
quale si imposta un’alternanza di strati argillosi ed argillo-marnosi, a strati di marne, calcari e
arenarie, spesso fratturati, ed intercalazioni di brecce calcaree ed arenacee. A luoghi si è
riscontrata la presenza di un’alternanza costituita da sabbie grigio scuro, quarzose, molto
addensate a volte cementate, a granulometria medio-fine, con strati di arenaria grigia,
sostituita, in altre zone, sempre dall’alternanza di sabbie molto addensate a granulometria
medio-fine, ma di colore giallo, avana, o rossastro con strati di arenaria, giallastri o grigioavana. Nella parte superiore si sono trovati generalmente limi, più o meno argillosi e più o
meno sabbiosi, con litici sparsi e qualche straterello sottile di arenaria. In alcuni sondaggi la
formazione di chiusura è rappresentata da sabbie color giallo ocra, che, data la loro posizione
areale, formano quasi una lente racchiusa nella formazione sottostante.
La litostratigrafia relativa al sito della torre 2 è schematizzata in fig. 5.9.
Figura 5.9 - Schema litostratigrafico del sito della torre 2.
188
5.1.5 Parametri geotecnici
I campioni indisturbati sono stati sottoposti in laboratorio alle seguenti determinazioni
geotecniche:
A) identificazione:
□ grandezze indice;
□ granulometria;
□ limiti di Atterberg.
B) comportamento meccanico:
□ taglio diretto;
□ taglio triassiale;
□ compressione edometrica;
□ compressione triassiale.
La variabilità dei termini litologici attraversati dalle perforazioni e l’estrema eterogeneità dei
materiali coinvolti, ne rende difficile la caratterizzazione, in quanto gli stessi sono
caratterizzati da una variabilità di comportamento fisico-meccanico e geotecnico. Sono
riportati di seguito i valori dei parametri di cui sopra relativi ad un campione a profondità
4.00-4.50m per il sito della torre 2.
1. GRANDEZZE INDICE. Descrizione macroscopica: argilla limoso sabbiosa, di colore
verde olivastra, con livelli inclinati sabbiosi cementati, di colore giallo rossastri, sfaldabile
lungo piani inclinati. I valori dei parametri sono riportati in fig. 5.10.
parametro
valore
peso specifico dei grani
s
27.15 kN/m3
peso di volume

20.27 kN/m3
contenuto naturale in acqua
w
13.752 %
peso di volume saturo
 sat
21.26 kN/m3
peso secco
d
17.82 kN/m3
indice dei pori
e
0.524
porosità
n
34.367 %
grado di saturazione
S
71.306 %
Figura 5.10 - Parametri fisici.
189
2. GRANULOMETRIA. In base alla curva granulometria (fig. 5.11), la definizione
granulometria è: limo con argilla.
Figura 5.11 - Curva granulometrica.
190
3. LIMITI DI ATTERBERG. Noto il contenuto naturale in acqua w  13.752% , è possibile
determinare i limiti di Atterberg (fig. 5.12).
limite liquido
grandezza
limite plastico
provino 1
provino 2
numero contenitore
3
4
14
numero colpi
19
29
-
peso umido + tara (gr)
25.887
25.203
25.433
peso secco + tara (gr)
24.448
23.958
24.575
tara (gr)
20.615
20.557
20.903
contenuto in acqua (gr)
1.439
1.245
0.858
peso secco (gr)
3.833
3.381
3.672
contenuto in acqua (%)
37.542
36.823
23.366
risultati
limite liquido
LL
37.111 %
limite plastico
LP
23.366 %
indice di plasticità
IP
13.745
indice di consistenza
IC
1.699
limite di ritiro
LR
-
Figura 5.12 - Limiti di Attemberg.
191
4. PROVE DI TAGLIO DIRETTO. I risultati della prova di taglio diretto sono rappresentati
nelle fig. 5.13, 5.14.
Figura 5.13 - Risultati della prova di taglio diretto CD: limite di rottura.
Figura 5.14 - Risultati della prova di taglio diretto CD: curva sforzi-deformazioni.
192
5. PROVE
DI TAGLIO RESIDUO.
I risultati della prova di taglio residuo (grandi
deformazioni) sono rappresentati nelle fig. 5.15, 5.16.
Figura 5.15 - Risultati della prova di taglio diretto CD: limite di rottura.
Figura 5.16 - Risultati della prova di taglio diretto CD: curva sforzi-deformazioni.
193
6. PROVA
EDOMETRICA.
I risultati delle prove edometriche sono riportati nelle fig.
5.17, 5.18.
Figura 5.17 - Risultati della prova edometrica: parametri meccanici.
Figura 5.18 - Risultati della prova edometrica: curva sforzi-deformazioni.
194
7. PROVA
TRIASSIALE.
I risultati delle prove triassiali sono riportati nelle fig. 5.19,
5.20.
Figura 5.19 - Risultati della prova triassiale: cerchio di Mohr.
Figura 5.20 - Risultati della prova triassiale: curva sforzi-deformazioni.
195
In sintesi tutti i parametri geotecnici relativi al sito della torre 2 sono illustrati in fig.
5.21.
Figura 5.21 - Parametri geotecnici relativi al sito della torre 2.
5.1.6 Parametri geofisici
Per ottenere informazioni utili sulla struttura e geometria dei terreni, nonché per
l’individuazione di discontinuità fisiche laterali e verticali o le eventuali presenze di anomalie
geofisiche, sono stati eseguiti alcuni stendimenti sismici, nell’area interessata dal progetto del
parco eolico. La campagna di indagini, svolta in data 4 Novembre 2005, è consistita in (fig.
5.22):
● esecuzione di n.2 profili sismici a rifrazione in onde P per un totale di 240 m;
● esecuzione di n.2 profili sismici per la misura della velocità delle onde S tramite tecnologia
Re.Mi. (Refraction Microtremor) per un totale di 240 m.
196
Figura 5.22 - Profili sismici eseguiti sul sito destinato al parco eolico.
Per la determinazione della struttura di velocità delle onde S (informazione essenziale
per lo studio degli effetti sismici locali) è stata utilizzata una moderna metodologia che
permette di ottenere tale informazione attraverso l’analisi spettrale del rumore ambientale
comunemente presente (Noise Analysis of Seismic Wave - N.A.S.W.). Con questa tecnica si
analizzano le onde superficiali presenti nel rumore ambientale e si ottengono le curve di
dispersione; da queste, sfruttando le proprietà dispersive delle onde superficiali nei mezzi
stratificati ed il legame tra la loro velocità di propagazione e quella delle onde di taglio, si
risale al profilo delle Vs. Il metodo di elaborazione ed interpretazione Re.Mi. (Refraction
Microtremor ovvero microtremori in rifrazione), consente di ottenere un profilo verticale delle
velocità trasversali (Vs) tramite una inversione della velocità di fase delle onde di superficie
(Onde di Rayleigh e di Love). Questo tipo di onde sismiche si trasmettono sulla superficie
libera di un mezzo omogeneo ed isotropo e derivano dall’interferenza tra le onde longitudinali
(P) e le onde trasversali (Sv). In un mezzo stratificato, come il caso in questione, queste onde
sono di tipo guidato (la velocità di propagazione cambia con la frequenza) e dispersivo (le
componenti a frequenza minore penetrano più in profondità e, generalmente, hanno velocità
di fase maggiore).
197
Per la prospezione è stata utilizzata una massa battente di 10kg quale sorgente
generatrice di onde sismiche e una stesa di 12 sensori (geofoni) a bassa frequenza (10Hz) a
distanza costante di
d  4m
ed un registratore digitale modello GEODE della
GEOMETRICS. La metodologia utilizzata per realizzare i profili è stata quella della sismica a
rifrazione mediante profili a scoppi coniugati (e cioè con energizzazioni del terreno in andata
e ritorno relativamente alla lunghezza del profilo stesso). Nel corso dell’esecuzione
dell’indagine, sono state acquisite 10 registrazioni in continuo della durata di 16 secondi
ognuna, con frequenza di campionamento di 1000Hz. L’analisi dei sismogrammi registrati,
nel dominio p-f (lentezza-frequenza), ha permesso di analizzare l’energia di propagazione del
rumore ambientale lungo tutte le direzioni e riconoscere le onde superficiali con carattere
dispersivo. L’analisi della curva di dispersione ha quindi permesso di calcolare il modello di
velocità della componente Sv delle onde trasversali (fig. 5.23).
Figura 5.23 - Profilo delle velocità delle onde sismiche relativo alla traccia 2-3.
L’utilizzo di software dedicato per l’interpretazione dei dati ottenuti, ha permesso di
determinare la geometria degli orizzonti (sismostrati) a differente comportamento elastomeccanico per una profondità di 10 metri. Per una corretta comprensione dei risultati della
indagine sismica è opportuno ricordare che un sismostrato non corrisponde necessariamente
ad uno strato litologicamente omogeneo. Le elaborazioni disponibili sono state eseguite senza
198
considerare la profondità della falda zw e poiché la profondità minima investigata zmin è
proporzionale alla distanza intergeofonica d , allora i profili delle velocità V p si ritengono
attendibili solo se z w  d . Essendo:
● z w  d sempre nel tratto 3-2;
● z w  d non sempre nel tratto 4-5;
allora l’elaborazione attendibile è la prima. Quindi si è scelto, come caso di studio, la torre 2,
alla quale ci si riferirà nel seguito.
L’uso delle relazioni (3.18),…, (3.22) consente di ricavare i parametri geofisici relativi
al sito della torre 2, illustrati in fig. 5.24.
Figura 5.24 - Parametri geofisici relativi al sito della torre 2.
Applicando la formula (3.43), si è ottenuto che VS ,30  416  419 m s , valore in base al
quale il suolo di fondazione è definito di categoria “B” (S = 1.25).
Per il calcolo di grandezze riportate in letteratura tecnica relative per uno strato
omogeneo (frequenza naturale dello strato, fattore di interazione cinematica, impedenze della
fondazione), si utilizzeranno le medie pesate dei parametri di cui sopra (fig. 5.25):
P
 H P
H
i
i
i
i
i
in cui:
Hi
altezza dell’i-esimo strato
Pi
parametro dell’i-esimo strato ( V pi , Vsi , i , Gi ,  i , Di ).
P
parametro medio dello strato soffice ( V p , Vs ,  , G ,  , D ).
199
(5.1)
Figura 5.25 - Parametri geofisici medi relativi al sito della torre 2.
5.2. RISPOSTA FREE FIELD
5.2.1 Moto di riferimento
Si ritiene che, date le caratteristiche sismogenetiche della zona, tra le registrazioni
accelerometriche disponibili sul territorio italiano, la più adatta sia il moto al bedrock
affiorante nella stazione di Casalnuovo Monterotaro (fig. 5.26).
Figura 5.26 - Stazione accelerometrica considerata come input per ottenere la RSL.
200
Delle 4 registrazioni disponibili, si è scelta quella che avesse contemporaneamente
direzione orizzontale (NS o WE), PGA più alto: cd188 WE (fig. 5.27).
Figura 5.27 - Input sismico al bedrock affiorante.
Inoltre l’input sismico per poter rappresentare adeguatamente il potenziale della zona
sismica “1” ( ag  0,35 g ), è stato scalato a umax  0, 35 g (fig. 5.28).
201
Figura 5.28 - Input sismico orizzontale al bedrock affiorante “piccato” a umax  0,35 g .
Tale trasformazione consente di rispettare il requisito di durata della parte stazionaria
richiesto dalla normativa. Quest’ultima inoltre richiede l’uso di almeno 3 terne di
accelerogrammi, mentre in tale studio numerico, trascurando gli effetti dell’azione sismica
verticale,
si è applicato lo stesso accelerogramma (fig. 5.28) nelle direzioni NS e WE
combinato secondo la (1.62). Si è considerato inoltre:
202
● q  1 , essendo la struttura isostatica;
●  I  1 , dato che la struttura è lontana dal centro abitato e non occupata da persone se non in
caso di manutenzione.
5.2.2 Risposta sismica alla profondità della fondazione
Noti:
● i parametri geofisici degli strati di terreno nel sito della torre 2 (fig. 5.13);
● l’input sismico scalato a umax  0, 35 g (fig. 5.28);
il Proshake, dopo aver trasformato il moto al bedrock affiorante nel moto al bedrock della
fondazione (FIM), usando un modello monodimensionale (cap. 3), ha determinato la risposta
sismica del terreno stratificato al variare della profondità della base del modello, cioè:
● z  2, 40m , per il plinto diretto ed il plinto su pali simulati nel modello;
● z  18, 40m , per il plinto su pali presenti nel modello.
La frequenza naturale del terreno, invece, è stata calcolata supponendo il terreno
omogeneo (parametri medi):
fn 
Vs
433 m s

 3.8 Hz ,
4 H 4  28.40m
(5.2)
dalla quale si ricava:
0.7 f n  2.7 Hz ,
(5.3)
utile alla definizione del fattore di interazione cinematica per la torre su fondazione diretta.
203
1. PROFONDITÀ z  2, 40m . A tale profondità, la risposta free field è quella mostrata in
fig. 5.29.
Figura 5.29 - Risposta sismica orizzontale terreno alla profondità z = 2,40m del plinto.
La frequenza free field dominante a tale profondità è:
f  3Hz  0.7 f n
204
(5.4)a
  2  f  18.8 rad s
(5.4)b
T  1 f  0.33s
(5.4)c
B Vs  18.8 15.5 433  0.7
a0  
d Vs  18.8 1 433  0
 plinto diretto con vincolo flessibile 
 plinto su pali simulati 
(5.4)d
e il moto free field in termini di pseudo-accelerazione spettrale è:
S a FFM  T   18.5 m s 2  1.9 g
205
(5.5)
2. PROFONDITÀ z  18, 40m . A tale profondità, la risposta free field è quella mostrata
in fig. 5.30.
Figura 5.30 - Risposta sismica orizzontale terreno alla profondità z = 18,40m dei pali.
La frequenza free field dominante alla profondità z = 18.40m è:
f  1Hz  0.7 f n
(5.6)a
  2  f  6.3 rad s
(5.6)b
206
T  1 f  1s
(5.6)c
a0  d Vs  6.3 1 433  0  plinto su pali presenti 
(5.6)d
e il moto free field in termini di pseudo-accelerazione spettrale:
S a FFM  T   10.3 m s 2  1.05 g
(5.7)
5.3 LA STRUTTURA
5.3.1 Descrizione
La struttura oggetto di studio è una torre modello Enercon E-70 illustrata in fig. 5.31.
Figura 5.31 - Torre eolica E-70 Enercon.
207
Si può considerare la struttura costituita da 3 parti, dall’alto verso il basso:
● la navicella;
● la torre;
● la fondazione.
1. LA NAVICELLA. La navicella è in carpenteria metallica di ghisa-acciaio ricoperta in
vetroresina, molto resistente e capiente in modo che diverse persone possano lavorare
contemporaneamente al suo interno con un peso totale pari a 600kN (fig. 5.32).
Figura 5.32 - Navicella E-70 Enercon.
Il mozzo del rotore ed il generatore ad anello dell’E-70 sono direttamente collegati tra
loro in un’unità fissa senza ingranaggio. L’unità del rotore viene montata su un’asse fissa, il
cosiddetto king ping.
Le pale dei rotori Enercon E-70, lunghe 35.5m, vengono fabbricate con il cosiddetto
metodo «sandwich». Viene usato un laminato di resina epossidica con un corpo centrale di
polistirolo espanso e legno di balsa. Un particolare processo di infusione sottovuoto impiegato
durante la produzione, garantisce legami dei materiali senza pori ed esclude bolle d’aria nel
laminato.
La massa rotante totale è di 568kN a distanza 4,32m dall'asse della torre. La massa
non rotante è di 479kN a una distanza 1,29m dall'asse della torre.
2. LA TORRE. La torre è di forma tubolare tronco conico in acciaio ed ha un altezza di
62m circa e diametro in cima pari a 2,2m e alla base a 4m. La base è annegata nella
fondazione per circa 1,20m. La torre è suddivisa in tre parti collegate con unioni bullonate,
208
rivestita internamente in materiale plastico ed è provvista di scala a pioli in alluminio per la
salita (fig. 5.33).
209
Figura 5.33 - Torre di acciaio.
210
L’acciaio utilizzato ha classi diverse per le diverse porzioni:
● S235 JRG / EN10025 per t  22mm : f yk  235  103 kN m 2 ;
● S235 JO / EN10025 per 22mm  t  32mm : f yk  235  103 kN m 2 ;
● S355 J2G3 / EN10025 per t  36mm e t  40mm : f yk  345  103 kN m 2 ;
● S235 JO / EN10025 per t  36mm annegato in fondazione: f yk  235  103 kN m 2 ;
● S355 N / EN10025 per le flange bullonate: f yk  315  103 kN m 2 ;
● M48 classe 10.9 per i bulloni di collegamento: f yk  ... kN m 2 .
3. LA FONDAZIONE. I materiali usati per la fondazione sono:
● calcestruzzo di classe C25/30: f ck  2.50 104 kN m 2 , f ctm  2.60 103 kN m 2 ;
● armature FeB44k controllato: f yk  4.30  105 kN m 2 .
Il plinto di fondazione ha la forma di un tronco di cono poggiante su un cilindro ed è dotata di
una cavità anulare coassiale con la torre per il passaggio dei cavi. Tale plinto è diretto per le
torri 5, 6, 7 e per tutte le altre (compresa la torre n.2 presa in esame) è collegato a 16 pali
verticali 1,00m x 16,00m disposti lungo il bordo (fig. 5.34).
211
Figura 5.34 - Fondazione in c.a.
212
Nell’analisi della risposta faremo anche l’ipotesi che la torre n.2 sia dotata di fondazione
diretta.
5.3.2 Modello FEM
Il modello FEM creato col codice SAP2000 è raffigurato in fig. 5.35.
Figura 5.35 - Modello geometrico FEM della torre eolica: spicchio della fondazione.
Per quanto riguarda il modello geometrico, particolare attenzione è stata prestata nella
definizione geometrica della mesh degli elementi strutturali torre, fondazione e struttura della
213
navicella, osservando le regole di cui alla fig. 1.3. Inoltre per la fondazione si è tenuto conto
della limitazione costituita dall’eq. (4.2).
Per quanto riguarda i modelli reologico ed inerziale, è stato adottato un criterio
adeguato per ogni parte.
1. LA NAVICELLA. Il modello della navicella è formato da 4 parti (fig. 5.36):
● struttura;
● generatore;
● rotore;
● guscio.
Figura 5.36 - Modello FEM della navicella.
Nella modellazione, il generatore e il guscio hanno più che altro funzione di
rappresentazione. Il generatore e il guscio sono modellati come privi di massa e peso. Il
214
primo come infinitamente rigido ( E  10  Emax e   0.49 ) e il secondo con le proprietà
elastiche della vetroresina di cui è fatto.
La struttura e il rotore sono importanti nella modellazione. La struttura è un solido con
la forma geometrica di un anello orizzontale vincolato sulla sommità della torre al quale è
solidale un tronco di cono laterale (mozzo) ed ha le proprietà elastiche dell’acciaio di cui è
fatto il mozzo, invece massa specifica e peso specifico sono fittizi e tali da distribuire sul suo
volume V  3.07 m3 il peso totale di 479kN delle parti non rotanti (fig. 5.37).
Figura 5.37 - Modello geometrico della struttura della navicella.
Il rotore ha la forma di un disco con una cavità assiale (mozzo) ed è stato modellato
come infinitamente rigido ( E  10  Emax e   0.49 ); il peso specifico è fittizio e tale da
distribuire sul suo volume V  87.28m3 il peso totale delle parti rotanti (568kN); la densità di
massa è nulla perché le proprietà inerziali sono concentrate nel baricentro (nodo n. 18898): la
massa M è ottenuta dividendo per g il peso delle parti rotanti e i momenti d’inerzia I1 , I 2 ,
I 3 , sono calcolati ripartendo linearmente M sulla lunghezza complessiva delle tre pale di
35.5m ciascuna (fig. 5.38).
215
Figura 5.38 - Modello inerziale del rotore.
2. LA
TORRE.
Le proprietà del materiale sono quelle dell’acciaio ed il modello
geometrico usato è l’elemento shell, trapezio quasi rettangolare o quadrilatero irregolare in
prossimità del foro ellittico per l’ispezione (fig. 5.39).
Figura 5.39 - Modello geometrico della torre.
216
3. LA
FONDAZIONE.
Le proprietà del materiale sono quelle del calcestruzzo ed il
modello geometrico usato è l’elemento solid a 6 facce (fig. 5.40, 5.41). Oltre al rispetto delle
regole di cui alla fig. 1.3, la mesh della fondazione è tale che le dimensioni l degli elementi
rispettino la condizione (4.2) sulla lunghezza d’onda delle onde S:
l  1 5  s min  1 5 
Vs min
303 m s
 1 5
 3.03m
f s max
20 Hz
Figura 5.40 - Modello geometrico della fondazione: spicchio.
217
(5.8)
Figura 5.41 - Modello geometrico della fondazione.
218
In sintesi, i criteri adottati per la modellazione FEM delle diverse parti di cui è
costituita la struttura, sono illustrati in fig. 5.42.
modello reologico
modello
geometrico
navicella
parte
struttura
(acciaio e
ghisa sf.)
generatore
(ghisa sf.)
E
[kN/m2]


[kNs2/m4]

[kN/m3]
solid
2.10 108
0.30
15.58
155.8
solid
2.00 109
0.49
0
0
M=57.9kNs2/m
rotore
(materiali
leggeri)
guscio
solid
2.00 10
9
0.49
I1=72968.5kNs2m
I2=36484.2kNs2m
6.5
I3=36484.2kNs2m
shell
1.55 107
0.40
0
0
torre
(acciaio)
shell
2.10 108
0.30
7.85
78.5
plinto
(c.a.)
solid
3.05 107
0.20
2.55
25.5
pali
(c.a.)
solid
3.05 107
0.20
2.55
25.5
(vetro-resina)
fondazione
modello inerziale
Figura 5.42 - Criteri di modellazione FEM degli elementi della torre eolica.
219
4. VINCOLO
ALLA BASE.
Si prenderanno in esame 4 modelli, 2 per ciascun tipo di
fondazione (fig. 5.43).
Figura 5.43 - Fondazioni e modelli considerati.
220
Per i modelli a base flessibile, data la tipologia e la profondità D della fondazione e
nota la frequenza f dominante alla profondità D (fig. 5.29, 5.30), si sono calcolate le
impedenze K ik  f  , Cik  f

e, dividendo per il numero di nodi alla base del modello FEM, si
sono ottenute le costanti kik , cik di sistemi molla-smorzatore in parallelo (link) da applicare
nei nodi medesimi (fig. 5.44).
Figura 5.44 - Elemento molla – smorzatore in parallelo.
La risposta strutturale sarà descritta:
● in termini di sollecitazioni (taglio orizzontale V , momento flettente M ): allo spiccato della
torre Z = 2650mm e, per la torre fondata su pali, per ciascuna palo alle profondità Z = 0, 1000mm, -2000mm, -3000mm, …, -16000mm;
● in termini di spostamenti (traslazione orizzontale u , rotazione  ): per il nodo 300
dell’anello di sommità della torre (X,Y,Z) = (1000mm, 65430mm, 0).
221
5.4 RISPOSTA DELLA TORRE SU PLINTO DIRETTO – VINCOLO RIGIDO
5.4.1 Input alla base: FFM
Nel modello con plinto incastrato, il moto di input alla base coincide col moto free
field alla profondità della fondazione (2,40m) illustrato in fig. 5.29.
5.4.2 Vincolo alla base: incastro
Il vincolo incastro, è applicato a ciascuno dei nodi della base (fig. 5.45).
Figura 5.45 - Vincolo alla base della torre fondata su plinto diretto – vincolo rigido.
5.4.3 Risposta strutturale: II
I risultati relativi alla risposta della torre su fondazione diretta incastrata sono illustrati
in fig. 5.46.
222
Figura 5.46 - Risposta della torre su plinto diretto – vincolo rigido.
I primi modi di vibrare sono descritti in fig. 5.47.
223
Figura 5.47 - Modi di vibrare della torre su plinto diretto – vincolo rigido.
5.5 RISPOSTA DELLA TORRE SU PLINTO DIRETTO – VINCOLO FLESSIBILE
5.5.1 Input alla base: KI
Considerando che la profondità del piano di posa è dello stesso ordine di grandezza
dell’altezza della fondazione, motivo per il quale si sono utilizzate le impedenze della
fondazione superficiale, il fattore di interazione cinematica dovrebbe tener conto solo del
contributo del meccanismo BSA (fig. 4.10):
224
I u  a0   Ibsa  a0   I emb  a0   I bsa  a0   I bsa  0.7   0.9 .
(5.9)
Il moto di input, in corrispondenza della frequenza dominante, alla base è (fig. 5.48):
S a FIM  T   I u  a0   S a FFM T   I u  0.7   Sa FFM  0.33  0.9 18.5  16.6 m s 2  1.69 g , (5.10)
il quale, secondo l’EC8 parte 5, deve soddisfare la (4.28):
S a FIM  0.65  S  ag  0.65 1.25  0.35 g  0.28 g .
(5.11)
A rigore si dovrebbe usare uno spettro di input omotetico a quello rappresentato in fig. 5.29 e
ridotto del 10%. Data l’approssimazione intrinseca nel calcolo e la riduzione di piccola entità,
cautelativamente si usa lo spettro di input free field in fig. 5.29 senza ridurlo.
5.5.2 Vincolo alla base: impedenze
Per definire l’impedenza della fondazione è stata utilizzata la formulazione relativa
alla fondazione superficiale circolare su strato omogeneo (fig. 4.30), usando i valori medi dei
parametri geofisici (fig. 5.25) e la frequenza dominante f  3Hz alla profondità z = 2.40m.
Tali impedenze sono state divise per il numero di nodi della base (1344) ed applicate a
ciascun nodo (fig. 5.48).
Figura 5.48 - Modello delle impedenze del plinto diretto – vincolo flessibile.
I valori ottenuti per ciascun link sono sintetizzati in fig. 5.49.
225
Figura 5.49 - Valori delle impedenze del plinto diretto.
226
5.5.3 Risposta strutturale: II
I risultati relativi alla risposta della torre su fondazione diretta con vincolo flessibile
sono illustrati in fig. 5.50.
Figura 5.50 - Risposta della torre su plinto diretto – vincolo flessibile.
227
I primi modi di vibrare sono descritti in fig. 5.51.
Figura 5.51 - Modi di vibrare della torre su plinto diretto – vincolo flessibile.
228
5.6 RISPOSTA DELLA TORRE SU PALIFICATA – PALI PRESENTI
5.6.1 Input alla base: KI
Nel caso di fondazione su pali, l’interazione cinematica assume maggiore importanza.
Tuttavia, poiché in questo modello sia i pali che il terreno circostante sono presenti, il moto
alla base del modello (punta dei pali) coincide col moto free field (fig. 5.30). In
corrispondenza della frequenza dominante:
S a FIM  T   S a FFM T   10.3 m s 2  1.05 g ,
(5.12)
il quale, secondo l’EC8 parte 5, deve soddisfare la (4.28):
S a FIM  0.65  S  ag  0.65 1.25  0.35 g  0.28 g .
(5.13)
5.6.2 Vincolo alla base: impedenze
Si sono definite le impedenze con un sistema di vincoli molla-smorzatore in parallelo
a tre gradi di libertà di traslazione (U1, U2, U3 definiti in fig. 5.44) disaccoppiati che
rappresentassero le deformazioni a taglio (fig. 5.52).
229
Figura 5.52 - Modello delle impedenze del plinto su pali – pali presenti.
I valori di tali impedenze sono stati formulati come segue:
● vincoli laterali palo-terreno (per gli strati 1 e 2): link orizzontali radiali esterni che
simulassero a compressione il terreno all’esterno e a trazione il terreno compresso
all’interno, con (fig. 4.15):
366120 kN m  strato 1
k1  k2  k3  k  1.2 E  1.2  2G 1     
;
1217572 kN m  strato 2 
(5.14)
26582 kNs m  strato 1
54
c1  c2  c3  2d Vs 1  VLa Vs   a01 4  2kD   
;


37528
kNs
m
strato
2



(5.15)
● vincoli laterali palo-palo (per ciascuno dei due strati): link (dotati di massa m ) i quali
rappresentassero le deformazioni a taglio del prisma di terreno avente come base lo spicchio
230
che coinvolge le aree di influenza 3d dei pali e per altezza la distanza z , lungo il palo, tra
due link successivi (fig. 5.53):
2870982 kN m  strato 1
k1  G  r t z  
;
9009873 kN m  strato 2 
(5.16)
253925 kN m  strato 1
k2  G  r z t  
;
796882 kN m  strato 2 
(5.17)
2870982 kN m  strato 1
k3  G  r t z  
;
9009873 kN m  strato 2 
(5.18)
18287 kNs m  strato 1
c1  c1rad  c1hys  c1hys  2k1 D   
;
19129 kNs m  strato 2 
(5.19)
1617 kNs m  strato 1
c2  c2 rad  c2 hys  c2 hys  2k 2 D   
;
1692
kNs
m
strato
2



(5.20)
18287 kNs m  strato 1
c3  c3rad  c3hys  c3 hys  2k3 D   
;
19129 kNs m  strato 2 
(5.21)
20 kNs 2 m  strato 1
m    r z t  
;
2
24 kNs m  strato 2 
(5.22)
● vincoli punta del palo-terreno (per gli strati 1 e 2): rappresentativi in direzione verticale (1)
del terreno dalla punta al bedrock e nelle due direzioni orizzontali (2,3) identiche alle (5.14):
Est 
E1 H1  E2 H 2 647  2.60  712  7.40

 695 kN m 2 ;
H1  H 2
2.60  7.40
(5.23)a
Est A
695  0.785

 1070 kN m ;
B0 1 1 0.85  0.60
(5.23)b
k1 
k2  k3  1.2 E  1.2  2G 1     1217572 kN m ;
2
c1  crad  chys  crad  VLa  d 2    2.11
3.4  547
 0.785  1817kNs / m ;
3.14  1  0.46 
54
c2  c3  crad  chys  2d Vs 1  VLa Vs   a01 4  2kD   37528 kNs m .


(5.24)
(5.25)
(5.26)
5.6.3 Risposta strutturale: II
I risultati relativi alla risposta della torre su fondazione indiretta con pali presenti sono
illustrati in fig. 5.53.
231
Figura 5.53 - Risposta della torre su plinto su pali – pali presenti.
232
Figura 5.54 - Spostamento orizzontale nel palo più sollecitato.
Figura 5.55 - Momento flettente nel palo più sollecitato.
233
Figura 5.56 - Taglio nel palo più sollecitato.
I primi modi di vibrare sono descritti in fig. 5.57.
234
Figura 5.57 - Modi di vibrare della torre su torre su pali – pali presenti.
5.7 RISPOSTA DELLA TORRE SU PALIFICATA – PALI SIMULATI
5.7.1 Input alla base: KI
Il fattore di interazione cinematica è stimato utilizzando il grafico in fig. 4.12:
235
I u  a0   I u  0   1 .
(5.27)
Quindi il moto alla base coincide col moto free field in fig. 5.29.
In corrispondenza della frequenza dominante, è:
S a FIM  T   I u  a0   S a FFM T   I u  0   Sa FFM  0.33  118.5  18.5 m s 2  1.88 g ,
(5.28)
il quale, secondo l’EC8 parte 5, deve soddisfare la (4.28):
S a FIM  0.65  S  ag  0.65 1.25  0.35 g  0.28 g .
(5.29)
5.7.2 Vincolo alla base: impedenze
L’impedenza è stata determinata per il singolo palo utilizzando la formulazione
relativa al palo isolato su strato omogeneo (fig. 4.36, 4.37), usando i valori medi dei parametri
geofisici (fig. 5.25) e la frequenza dominante f  3Hz alla profondità z = 2.40m. Tali
impedenze sono state divise per il numero di nodi della base sulla porzione collegata al palo
(17) ed applicate a ciascuno di tali nodi (fig. 5.58).
Figura 5.58 - Valori delle impedenze del plinto su pali – pali simulati.
La figura 5.59 mostra la fondazione e l’impedenza nel modello.
236
Figura 5.59 - Modello delle impedenze del plinto su pali – pali simulati.
5.7.3 Risposta strutturale: II
I risultati relativi alla risposta della torre su fondazione diretta modellata con base fissa
sono illustrati in fig. 5.58.
237
Figura 5.60 - Risposta della torre su plinto su pali – pali simulati.
I primi tre modi di vibrare sono rappresentati in fig. 5.61.
238
Figura 5.61 - Modi di vibrare della torre su plinto su pali – pali simulati.
239