corso di laurea scienze geologiche geologia applicata (geo/05) · 2018-03-17 · scesi, papini,...

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(Glossop, 1968)

Corso di Laurea Scienze Geologiche

Geologia Applicata (GEO/05)

Dott.ssa Stefania Da [email protected]

mailto:[email protected]

Vedere

P. G. Fookes (1997). Geology for Engineers: the GeologicalModel, Prediction and Performance. The First Glossop Lecture.Quarterly Journal oJ Engineering Geology, 30, 293-424.

Leggere e Cartografare:

Le 4 dimensioni della geologia!

Il punto di vista

Modello geologico: rappresenta la distribuzione spaziale deimateriali, delle strutture tettoniche, delle caratteristichegeomorfologiche e idrogeologiche dell’area di studio e della suazona di influenza

Modello geologico tecnico: rappresenta la caratterizzazionelitotecnica e idrogeologica dei materiali, unitamente alla loroclassificazione geomeccanica. Tale modello tiene inoltre conto deifattori di rischio che possono condizionare il comportamentomeccanico dei materiali e la sicurezza dell’opera.

Modello geotecnico di comportamento rappresenta la risposta delterreno durante e dopo la costruzione

Geological model: Main steps Identification of the major geological units present, their interrelationships

and where and how the engineering geological properties of eachgeological unit might vary due to geological features or processes, eitherobserved or inferred.

Identification of current and past stress regimes, and how these relatethese to local geological structures and ground conditions.

Evaluation of the past, current and future climatic and otherenvironmental conditions and associated processes, and assessment as tohow these may affect the ground, i.e., engineering geomorphologicalconsiderations.

Identification of geological hazards that might affect the area, such aslandslides or earthquakes, and a forecast of their severity.

Da dove si parte?1) Lettura e interpretazione carte geologiche

Per un rapido irpasso si consiglia: Capitolo 8: lettura e interpretazione della carta geologica pag. 107 -159 Scesi, Papini, Gattinoni –Principi di Geologia Applicata - CEA

Giaciture

Scesi, Papini, Gattinoni – Principi di Geologia Applicata - CEA

GiacitureGiacitura orizzontale


GiacitureGiacitura a reggipoggio

I limiti delle formazioni attenuanole isoipse


GiacitureGiacitura a franappoggio – inclinato del pendio

I limiti delle formazioniaccentuano le isoipse


Giaciture

I limiti delle formazionicontrastano le isoipse

Giacitura a franappoggio + inclinato del pendio


Caratteristiche strutturali


Correlazioni da stratigrafie di sondaggi


Interpretazione affioramenti


Esempio di procedura per la ricostruzione del modello geologico 3D. Cristina Buttau – Tesi di Dottorato

Fanno parte del modello:

La definizione del profilo e del

tipo di alterazione

Fanno parte del modello: Caratteristiche geomorfologiche

Fanno parte del modello: Caratteristiche idrogeologiche

Risultato

IAEG Commission 25 approach

S. Parry, F. J. Baynes, M. G. Culshaw, M. Eggers, J. F. Keaton, K. Lentfer,J. Novotny, D. Paul (2014). Engineering geological models: anintroduction: IAEG commission 25. Bull Eng Geol Environ, 73, 689–706

Modello Geologico di Riferimento MGR

Ogni progetto avrà il suo specifico Modello Geologico di Riferimento MGR che approfondirà gli aspetti propri e le peculiarità che in fluiscono direttamente o indirettamente sulla realizzazione e sulla “vita” dell’opera considerata.

Il modello geologico di riferimento (MGR) è una ricostruzione concettualedell’assetto geometrico tridimensionale e della successione temporale espaziale degli eventi geologici che caratterizzano una determinata porzione delsottosuolo.è un costrutto logico che deriva dai dati oggettivi di superficie, di sottosuolo edi laboratorio, disponibili al momento in cui viene formulato.è però anche soggettivo, in quanto deriva dall’interpretazione del tecnico chelo formula.Il modello è soggetto ad evolvere nel tempo in funzione dei nuovi dati che viavia i rendono disponibili dopo la sua formulazione. I nuovi dati possonointegrarsi in modo coerente o giustificare una revisione fino ad arrivare ad unasua vera e propria riformulazione (Venturini et al., 2001, Dematteis, 2012).

ii iii iiii 2Mi

Same geological setting, different engineering projects

Road Bridge

Tunnel

Building

A = small vertical stress to the ground surface B = high vertical and lateral stresses to the ground at depth

C = drain and change the groundwater flow regime at depth

Conceptual approachMaterial properties: Two types of high strength bedrock, moderate-strength sheared rock in fault zone, moderate-strength weatheredbedrock, permeable gravel (palaeo-channel infill), low strength clay(floodplain), compressible, organic-rich soils (infilled channels).Mass properties: Two types of jointed bedrock, major fault throughbedrock.Environmental processes: Chemical and mechanical weathering ofbedrock (variable depth to rock), flooding, erosion, deposition andchannel realignment associated with fluvial processes, groundwaterflow generally parallel to ground surface.Geological hazards: Natural consolidation and subsidence oforganic-rich soils, acid sulphate soils, methane and carbon dioxidegeneration.

SettlementsCedimenti

iiii 2Mi

Building

A = small vertical stress to the ground surface


Settlements - Cedimenti

SettlementsCedimenti

iiii 2Mi

Building



flooding

iiii 2Mi


Building


CH4 and CO2production and migration

Per chi volesse approfondire: Guidance on evaluation of development Proposals on sites where methane andCarbon dioxide are present _ Report NHBC 2007 http://www.nhbc.co.uk/NHBCpublications/LiteratureLibrary/Technical/filedownload,29440,en.pdf

http://www.nhbc.co.uk/NHBCpublications/LiteratureLibrary/Technical/filedownload,29440,en.pdf


Road Bridge

B = high vertical and lateral stresses to the ground at depth

variable pile depths resulting from the presence of the fault and the palaeo-channels


Road Bridge


negative skin friction (attrito negativo)from secondary compression associatedwith settlement of the organic materialsin the abandoned river channels –Increased load on the piles

negative skin friction



flooding , particularly duringconstruction

flooding

Road Bridge


Road Bridge


scouring (erosione dei pali per sfregamento)

scouring


Tunnel


the fault zone will have different support requirements for the tunnel

Spritzbeton/Shotcrete

Bullonature/Rock bolts

Centine/Steel sets


Tunnel


high groundwater inflows through the fault zonedewatering of palaeo-channels throughthe fault zone

groundwater inflow


Tunnel


settlement at the surface

Settlement


Tunnel


face collapse

Altri casi interessanti: http://www.cedd.gov.hk/eng/publications/geo/doc/HK%20NotableTunnel%20Cat.pdf

Face collapse

http://www.cedd.gov.hk/eng/publications/geo/doc/HK%20NotableTunnel%20Cat.pdf

http://www.geologopivetta.com/Casistudio/PalidifondazioneEsempiodicedimento/tabid/85/Default.aspx

La situazione al contorno………quanto è importante valutarla?

http://www.geologopivetta.com/Casistudio/PalidifondazioneEsempiodicedimento/tabid/85/Default.aspx

Versione tradotta e commentata in italiano in Tanzini- Relazione geologica e geotecnica, pag. 339-342

…dagli studi alla progettazione ed esecuzione delle opere

Grado di attendibilità del modelloDipende da:• Ampiezza del sito• Omogeneità delle condizioni geologiche• Quantità e qualità dei dati del sottosuolo

disponibili

Per approfondimenti: https://www.dropbox.com/s/as9jmvgo2jg1pnx/Raccomandazioni_approvate_CD_IAEG_Italia_it.pdf?dl=0https://www.dropbox.com/s/k2ycrvf83e00ty1/GEAM_2012_137_023DEMATTEIS_1.pdf?dl=0

https://www.dropbox.com/s/as9jmvgo2jg1pnx/Raccomandazioni_approvate_CD_IAEG_Italia_it.pdf?dl=0

https://www.dropbox.com/s/k2ycrvf83e00ty1/GEAM_2012_137_023DEMATTEIS_1.pdf?dl=0

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