aspetti geotecnici connessi con il recupero delle case coloniche della realtÁ pontina
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ASPETTI GEOTECNICI CONNESSI CON IL RECUPERO DELLE CASE COLONICHE
DELLA REALTÁ PONTINA
FACOLTÁ DI INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di Laurea in Ingegneria dell’Ambiente del Territorio e delle Risorse
LaureandoDomenico Alberti
RelatoreProf. Ing. Paolo Ignazio Marzano
CorrelatorePhd. Ing. Giuseppe Iorio
ANNO ACCADEMICO 2015/2016
PREMESSE
D. Alberti - Aspetti geotecnici connessi con il recupero delle case coloniche della Realtá Pontina
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L’Agro Pontino, a causa dell’ampliamento dei centri urbani verso la campagna e delle profonde modifiche apportate al settore produttivo negli ultimi decenni, ha progressivamente perso quella vocazione agricola che l’ha caratterizzato sin dai tempi della Bonifica del ‘900
Con questa, anche l’identificazione e la stessa esistenza delle prime costruzioni rurali del territorio, le “case coloniche” della bonifica, è sempre più a rischio, sopraffatta da forme di edilizia moderna svincolata dai caratteri originari e per effetto dello stato di abbandono e disuso in cui alcuni complessi attualmente versano
Si tratta di un patrimonio storico, culturale ed architettonico da salvaguardare e recuperare in quanto costituisce una risorsa importante per uno sviluppo sostenibile della realtà Pontina
INTRODUZIONE
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Nel caso di vecchi edifici rurali, si può rilevare un’operazione particolarmente complessa da un punto di vista progettuale e
costruttivo a causa di problemi di ordine geotecnico ed ambientale legati a
Variabilità di costituzione e caratteristiche
geotecniche dei terreni
Falda idrica superficiale ed
interagente con le fondazioni
Evitare risentimenti diretti ed indiretti
indotti sulla struttura esistente
Ai sensi della Normativa vigente, per gli interventi di recupero finalizzati ad un diverso riuso di opere esistenti è obbligatorio
mettere in sicurezza il sistema di fondazione
SCOPO DEL LAVORO
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Lo scopo è quello di fornire degli elementi di analisi e di confronto in modo da poter contribuire ad individuare le zone in cui il problema del recupero può risultare maggiormente impegnativo e meritevole di soluzioni tecniche specifiche
A tal fine, mediante la realizzazione di una originale metodologia di rilievo e classificazione su un’area di studio predefinita, per la tipologia costruttiva più diffusa individuata, sono stati indicati i fattori che condizionano la stabilità del sistema di fondazione nel tempo
Il presente studio è mirato alla valutazione dei principali aspetti geotecnici connessi con il recupero delle case coloniche
presenti nella Pianura Pontina
CASE COLONICHE O.N.C.
Fonte: Arch. Luca Falzarano
•Numero vani: 5
• 20 Tipologie (da n.4-5 iniziali fino a n. 20)• Corpo principale (residenziale)• Corpo secondario (stalla, magazzino)• Distribuzione vani su 2 livelli• Planimetria quadrata o rettangolare
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Ricostruzione dei caratteri geometrici, architettonici, strutturali e funzionali dei casolari O.N.C. (Fonte Consorzio Bonifica, Privati)
1° Fase dello Studio
Prospetto
Piano Terra Primo Piano
TIPOLOGIA 1
• Numero vani: 5• Numero <<poste>> stalla:10• Superficie copertura mq.: 200• Cubatura mc.: 1132
SISTEMA DI FONDAZIONE DELLE CASE COLONICHETipologia e proprietà:“Fondazione diretta” nastriforme approfondita (D/B < 2 ) con allargamento della sezione trasversale dei muri portantiFondazione «flessibile» adatta a carichi modesti e poco variabili lungo gli allineamentiForte sensibilità ai cedimenti differenziali
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Vespaio
Fondazione a sacco
Materiali costruttivi: Pietra calcarea (base imposta) Malta di calce e pozzolana Pietrame minore (piano campagna)
Geometria: Scavo corrispondente alla geometria della fondazione Larghezza media 60 – 70 cm Profondità media 1,20 – 1,80 m
D
B
Sistema di fondazione a «sacco»
Fonte: Consorzio di Bonifica dell’Agro Pontino
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Costi contenuti per:
Rapidità di realizzazione fabbricati
Materiali impiegati reperibili sul luogo
Profondità di imposta decisa in fase costruttiva a seguito dei saggi propedeutici alla loro realizzazione
Vantaggi operativi che hanno portato ad un’ampia diffusione sul territorio pontino
Metodologia di analisi
1. Individuazione e classificazione delle case coloniche sul territorio prescelto
2. Tipologie edilizie maggiormente diffuse3. Correlazione con le caratteristiche geotecniche dei
terreni di fondazione4. Fattori che condizionano la stabilità del sistema di
fondazione
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AREA DI STUDIOTerritorio rappresentativo della Pianura Pontina sia per tipologie edilizie degli edifici rurali che per caratteristiche geotecniche dei terreni affioranti
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IDENTIFICAZIONE E CLASSIFICAZIONE PODERI O.N.C.
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QUADRO AMBIENTALE – RETE IDROGRAFICA E CANALI
Metodologia di analisi
1. Individuazione e classificazione delle case coloniche sul territorio prescelto
2. Tipologie edilizie maggiormente diffuse3. Correlazione con le caratteristiche geotecniche dei
terreni di fondazione4. Fattori che condizionano la stabilità del sistema di
fondazione
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TIPOLOGIE PREDOMINANTI
Identificate 63 case coloniche che rispettano la disposizione degli schemi planimetrici adottati a suo tempo
Maggiore disposizione lungo le Migliare e le strade interpoderali
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Tipo
logi
a 1
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logi
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logi
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Tipo
logi
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Tipo
logi
a 20
Num
ero
fabb
ricati
Tipologia della Casa Colonica
Tipologie costruttive presenti nell'area di studio
n.4 Tipologie principali composte da due piani (1, 4, 6, 14)
Tipologia 1 la più ricorrente
n.38 fabbricati adibiti a civile abitazione
Presenza di case in condizioni di parziale o totale abbandono
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Prospetto
Piano Terra Primo Piano
TIPOLOGIA 1
• Numero vani: 5• Numero <<poste>> stalla:10• Superficie copertura mq.: 200• Cubatura mc.: 1132
Metodologia di analisi
1. Individuazione e classificazione delle case coloniche sul territorio prescelto
2. Tipologie edilizie maggiormente diffuse3. Correlazione con le caratteristiche geotecniche dei
terreni di fondazione4. Fattori che condizionano la stabilità del sistema di
fondazione
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AMBIENTI GEOTECNICI DI RIFERIMENTO
LAH
AL
DSL
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LAT
DT1 DT2
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TIPOLOGIE PODERI VS AMBIENTI GEOTECNICI
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Num
ero
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Tipologia della Casa Colonica
Tipologie case coloniche in relazione ai complessi geotecnici della Piana Pontina
Complesso Duna Antica (DSL+AL)
Complesso Limno-Palustre (LAT+DT1+LAH)
Correlazione tra numerosità, tipologie costruttive e caratteristiche geotecniche dei terreni più evidente per i terreni prevalentemente argillosi (LAT-DT1-LAH)
Maggiore dispersione per le strutture fondate su terreni sabbiosi appartenenti al complesso della Duna Antica (AL-DSL)
IL 65% DEI CAMPIONI RISULTA IMPOSTATO SU TERRENI PREVALENTEMENTE ARGILLOSI
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Num
ero
fabb
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Tipologia della Casa Colonica
Complesso Limno-palustre - Tipologie case coloniche alla natura dei terreni affioranti
Argille limose e limi argillosi recenti con coperture torbose(LAT+DT1 - Olocene)
Argille limose e limi argillosi (LAH - Pleistocene)
CASE COLONICHE IMPOSTATE SU TERRENI ARGILLOSI Depositi costituiti per la maggior parte da
argille,limi e torbe Forte differenziazione tra le varie tipologie Tipologia 1 la più diffusa sul Liv. di B.Hermada
su terreno limo-argilloso (LAH) Tipologia 14 è concentrata sul Liv. argilloso e
torboso di Terracina (LAT) Assenza di strutture ricadenti su terreni
prettamente torbosi (DT2)
LAHLAT
DT1
DT2
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Num
ero
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Tipologia della Casa Colonica
Complesso Duna Antica - Tipologie case coloniche alla natura dei terreni affioranti
Depositi sabbiosi dunali DSL
Terreni argillosi di copertura - AL
Non emergono sostanziali differenze tali da suggerire specifiche correlazioni
La tipologia 14 è sostituita dalle tipologie 3 e 4 similari
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CASE COLONICHE IMPOSTATE SUL COMPLESSO DELLA DUNA ANTICA
DSL
AL
Metodologia di analisi
1. Individuazione e classificazione delle case coloniche sul territorio prescelto
2. Tipologie edilizie maggiormente diffuse3. Correlazione con le caratteristiche geotecniche dei
terreni di fondazione4. Fattori che condizionano la stabilità del sistema di
fondazione
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Fattori che influenzano le condizioni di stabilità delle fondazioni a sacco
Carichi agenti in fondazione (tipologia edilizia)
Caratteristiche geotecniche dei terreni di imposta (in prima approssimazione correlate all’angolo di resistenza al taglio ’)
Profondità piano di posa della fondazione (D, tipologia edilizia)Per la Tipologia 1
profondità media 1 m; fondazioni paramenti murari perimetraliprofondità media 1,6 m; fondazioni paramenti murari interni
Condizioni di falda: oscillazioni delle pressioni interstiziali possono comportare significative ricadute sulla capacità portante complessiva
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Verifiche di stabilità sistema di fondazione-terrenoTipologia 1 (2 piani)
• Carichi agenti in fondazione sono stimati in funzione delle caratteristiche strutturali e sono compatibili con le tipologie strutturali individuate
FONDAZ. PARAMENTI MURARI “PERIMETRALI” FONDAZ. PARAMENTI MURARI “INTERNI”
Qmin = 64 kPa
Qmax = 115 kPa
Qmin = 128 kPa
Qmax = 135 kPa
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Prospetto
Piano Terra Primo Piano
TIPOLOGIA 1
• Numero vani: 5• Numero <<poste>> stalla:10• Superficie copertura mq.: 200• Cubatura mc.: 1132
VERIFICHE DI STABILITÀFondazione dei paramenti murari “interni”; condizioni di falda
• Falda Profonda (10m)• Condizioni di Attenzione con ’ = 23-24 cioè per fabbricati sul terreno LAT-LAH
• Risalita falda a P.C. (0m)• Diminuzione qlim e qamm• Condizioni di Attenzione con ’ = 30-31 cioè per fabbricati sul terreno DSL
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VERIFICHE DI STABILITÀFondazione dei paramenti murari “perimetrali”; condizioni di falda
• Falda Profonda (10m)• Condizioni di Attenzione con ’ = 21-26• 21 (Corpo secondario); LAT-LAH• 26 (Corpo principale); AL
• Risalita falda a P.C. (0m) • Diminuzione qlim e qamm• Condizioni di Attenzione con ’ = 28-32.5• 28 (Corpo secondario); AL• 32.5 (Corpo principale); DSL
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Risultati delle analisi Le analisi preliminari confermano come nell’ambito della
stessa tipologia edilizia, le fondazioni a sacco siano sottoposte a tassi di lavoro differenti a cui competono condizioni di stabilità geotecniche variabili
In presenza di terreni argillosi maggiormente scadenti e soprattutto per effetto di variazioni del regime delle acque sotterranee, si possono manifestare risposte geotecniche marcatamente differenti per i vari appoggi che potrebbero dar luogo a cedimenti delle fondazioni incompatibili con la funzionalità e la sicurezza della sovrastruttura
Le analisi effettuate sono utili a favorire confronti tra i differenti ambienti geotecnici che caratterizzano la Pianura Pontina e ad individuare le zone di maggiore complessità che risultano sicuramente meritevoli di specifici ulteriori approfondimenti
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VULNERABILITÀ GEOTECNICA DELLE CASE COLONICHE
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CONCLUSIONI
Nella Tesi sono stati individuati i principali aspetti geotecnici connessi con il recupero delle case coloniche presenti nella Pianura Pontina
Attraverso l’implementazione di una originale metodologia di rilievo e classificazione, le differenti tipologie costruttive dei casolari presenti sul territorio sono state correlate alle caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione in un’area di studio tipica dell’area pontina per caratteristiche geotecniche dei terreni e condizioni di falda
Le verifiche di stabilità hanno permesso di analizzare il comportamento geotecnico delle fondazioni a “sacco” in funzione dei fattori geotecnici, idraulici e geometrici preventivamente definiti e di individuare le zone della Pianura Pontina in cui il problema del recupero delle case coloniche può risultare maggiormente complesso e meritevole di soluzioni tecniche specifiche
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