relazione descrittiva scuola broni

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N° :

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File : BA

C

N° disegno:

Elaborato:

data noteMateriali :

Scale:

Collaboratori:

SA&GI Engineering s.r.l-Piazza Diodoro Siculo n°8, Agrigento-Tel/Fax:0922/20484-E mail: [email protected]

Visto L'Amministrazione Visto il Presidente Ing. Angelo Tuccio Progettista: SA&GI Engineering s.r.l.Amministratore Unico: Ing. Sandro Orlando

Direttore Tecnico: Ing. Sandro Orlando

LAVORI DI REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO DI TERMO OSSIDAZIONE DEIRIFIUTI TWO NELL'AREA IRSAP DI GELA DA 50.000,00 T/anno

Progetto definitivo ai sensi D.Lgs. 18 Aprile 2016, n. 50,del D. Lgs. 3 Aprile 2006, n. 152 e ss.mm.ii.

COMUNE DI GELAPROVINCIA DI CALTANISSETTA

OTT. 2017 Aggiornamento a seguito C.d.S. del 10/10/2017

FEB. 2018

FEB. 2018 Aggiornamento a seg. verbale di audizione del 29/11/2017

D_3 Relazione geotecnica

RELAZIONE GEOTECNICA

“REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO DI TERMO

OSSIDAZIONE DEI RIFIUTI TWO NELL’AREA

IRSAP DI GELA DA 50.000 T/ANNO”

www.saegiengineering.com – [email protected] – P. IVA 02573000847

“REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO DI TERMO OSSIDAZIONE DEI RIFIUTI TWO NELL’AREA IRSAP DI GELA DA 50.000

T/ANNO”


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Sommario

1. PREMESSA .............................................................................................................................................................. 3 2. DESCRIZIONE ........................................................................................................................................................ 4 3. RELAZIONE SULLE FONDAZIONI ................................................................................................................... 6 4. DETERMINAZIONE DEL CARICO LIMITE DELLE FONDAZIONI PROFONDE .................................... 8

mailto:[email protected]



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1. PREMESSA

La presente relazione è redatta dalla “SA & GI Engineering S.r.l.”, nell’ambito del

progetto di “realizzazione di un impianto di termo ossidazione dei rifiuti TWO da 50.000 t/anno”

nell’area IRSAP (ex ASI) di Gela.

L’impianto TWO (Thermal Waste Oxidation) è un impianto di termo – ossidazione, ad

alto contenuto tecnico-innovativo, alimentato dalla frazione secca dei rifiuti solidi urbani (RSU) e

da altri codici CER, in grado di smaltire 50.000 t/a (150 t/g) di rifiuti.

Attraverso il recupero energetico del calore prodotto dal processo sarà possibile produrre

energia elettrica e termica. La prima sarà ceduta alla rete elettrica nazionale gestita dal Gestore

Servizio Energia (GSE), mentre l’energia termica verrà ceduta alla centrale ENI, con la quale è in

corso un protocollo di intesa, attraverso tubazione interrata posta in apposito cunicolo servizi.

La realizzazione dell’impianto è legata alle quantità previste dal progetto di

ristrutturazione dell’ex ATO CL2 di Gela (ad oggi SRR n°4 Caltanissetta Provincia Sud e

costituito da 8 comuni) con il quale è in corso l’iter per l’accordo relativo al conferimento della

frazione secca dei RSU derivanti dalla raccolta differenziata o da impianto di TMB (Trattamento

Meccanico Biologico), definiti in seguito frazione secca/RSU.

Inizialmente era stato scelto quale sito su cui realizzare l’impianto, un lotto di terreno

ricadente all’interno dell’area Eni di Gela. La scelta era nata con l’obiettivo di voler condividere

e portare avanti il piano di riconversione dell’antico sito industriale, nato nel 2014 dal Protocollo

di Intesa per l’area di Gela siglato dal Ministero dello Sviluppo Economico, Regione Siciliana,

Comune di Gela, Eni S.p.A, Eni Mediterranea Idrocarburi S.p.A, Raffineria di Gela S.p.A,

Versalis S.p.A, Syndial S.p.A, Filctem CGIL, Femca CISL, Uiltec UIL, UGL Chimici, CGIL,

CISL, UIL, UGL Territoriali, Confindustria Centro Sicilia, che ha come scopo quello di rivedere

il modello industriale del sito di Gela, avviando un piano di riconversione dell'intera area, che

possa mantenerne la vocazione produttiva e industriale e favorire il reimpiego dei lavoratori

interessati che dispongono di un patrimonio di professionalità, e competenze che potrà agevolare

il processo di riconversione e innovazione industriale.




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Tuttavia, l’area di 20.000 mq circa, a noi assegnata per la realizzazione del progetto, che

si trova all’interno dell’isola n. 1 della Raffineria, a tutt’oggi ricade all’interno dell’area SIN (Sito

di Interesse Nazionale) di Gela.

In quanto area a elevato rischio di crisi ambientale, caratterizzata dalla forte presenza di

inquinanti è compresa nel «Piano di disinquinamento per il risanamento del territorio della

Provincia di Caltanissetta», e pertanto, prima della riconversione, si impone una totale bonifica

dei suoli e delle falde.

Tale procedura, che deve essere eseguita dalla raffineria, prima di potere assegnare le aree

per una qualsiasi finalità, è ancora in corso, e sul suo prosieguo e sulla tempistica di conclusione

della procedura, non vi è sicurezza e certezza.

Per queste problematiche la scelta è quindi ricaduta su un’area esterna all’area Eni. Tale

scelta comunque permetterà di continuare la partnership con la ENI e ci permetterà sempre di

mantenere il proposito di reimpiegare il personale proveniente dalla raffineria.

Il nuovo sito scelto, appartiene all’ex area ASI, oggi IRSAP, e si trova nelle immediate

vicinanze della raffineria, in questo modo, si potranno favorire i precedenti citati percorsi di

ripresa e di nuovo slancio occupazionale all’ex area industriale.

2. DESCRIZIONE

L’area interessata dall’intervento, dunque, ha una superficie totale di 11.584 mq circa, e si

trova all’interno dell’area IRSAP di Gela (ex- ASI).




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Secondo la zonizzazione del PRG vigente nel Comune di Gela adottato con delibera

commissariale di adozione n. 60 del 14 giugno 2010 adeguato alla Det. Dir. 658/2010, approvato

a seguito di revisione con D.D.G n.169 del 12/10/2017 e pubblicato al n.51 del G.U.R.S., l’area

in oggetto si trova all’interno della zona classificata come Area ASI.

Il progetto consiste nella costruzione di un Impianto di ossidazione dei rifiuti ad alto

contenuto tecnico-innovativo: TWO (Thermal Waste Oxidation) in grado di smaltire la frazione

secca dei RSU e altri codici CER. L’impianto avrà una capacità di 50.000 t/a (150 t/g). La

tecnologia TWO è il processo di conversione termochimica di un liquido o solido a matrice

carboniosa in gas combustibile, in presenza di un agente gassificante. La conversione

termochimica è una trasformazione chimica di una sostanza caratterizzata o dal consumo di

energia o dalla produzione di energia sotto forma di calore. La tecnologia adoperata, e cioè

l’ossidazione termica è un processo consolidato nel tempo per altre applicazioni, ma di recente è

stata applicata al trattamento degli RSU, dimostrandosi come innovativa e portando la tipologia di

impianti che ne fanno uso come impianti di recupero energetico ad elevata compatibilità

ambientale.

La soluzione progettuale ha anche una valenza architettonica ben precisa, mira infatti alla

riqualificazione dell’area e al miglioramento dell’aspetto estetico di essa, infatti, particolare

attenzione è stata posta in fase di progettazione alla scelta dei materiali, dei colori e dei tratti

peculiari dell’opera stessa. Oltre alla struttura destinata ad ospitare il processo di termo

ossidazione dei rifiuti, verranno realizzati anche un blocco uffici e i locali mensa e spogliatoio per

il personale.




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Tutta l’area verrà migliorata nell’estetica e nel suo contesto; inoltre tutti i percorsi dei

mezzi sono stati accuratamente studiati, per garantire il corretto svolgersi dei processi e delle

attività, e per garantire il minimo intralcio al traffico veicolare indotto, e i corretti spazi di

manovra.

Il processo avverrà all’interno di una struttura di dimensioni in pianta di 108 mt x 31,20

mt in acciaio e copertura ad andamento sinuoso di altezza massima di circa 16 m.

Le fondazioni saranno del tipo indiretto costituite da plinti su due pali in c.a. connesse da

travi di collegamento. I plinti avranno dimensioni in pianta 3.50x140cm ed altezza di 140cm; i

pali avranno diametro Ø 600mm e lunghezza di 22 mt e le travi di collegamento sezione

70x140cm.

Il sistema di copertura e di tamponatura sarà realizzato con pannelli compositi costituiti da

due rivestimenti in lamiera metallica collegati tra loro da uno strato di isolante poliuretanico e da

un sistema di vetrate.

Le strutture minori, come è naturale, richiamano e riprendono le forme della struttura

principale che ospiterà il processo, essendo comunque complementari ad esso. La struttura che

ospiterà il blocco uffici sarà costituita da 4 elevazioni fuori terra, e sarà collegata tramite due

passerelle metalliche all’altezza del secondo piano, al stabilimento in cui avverrà il processo. Al

piano terra avremo la hall, una grande sala conferenze; mentre il secondo e il terzo piano

ospiteranno gli uffici. La struttura che ospiterà la mensa sarà costituita da 2 elevazioni fuori terra,

al piano terra ci saranno gli spogliatoi e i servizi igienici, mentre al primo piano avremo la mensa,

un locale di servizio funzionale alla mensa stessa e i servizi igienici.

3. RELAZIONE SULLE FONDAZIONI

Il presente elaborato è redatto in base alle risultanze dello studio geologico-tecnico condotto

dal Dott. Geologo Ranieri Santarosa.

Il calcolo del complesso strutturale, è stato eseguito col metodo degli Stati Limite secondo

quanto prescritto e nel rispetto del D.M. 14/01/2008 e successiva Circolare CC.S.LL.PP. n.

617/2009 e più specificatamente al Cap. 6.4.3 Fondazioni su pali, e al corrispondente Cap. C6.4.3.




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Caratterizzazione geotecnica del terreno di fondazione.

Come anticipato, per la caratterizzazione geotecnica del terreno di fondazione, si é fatto

riferimento allo studio geologico ed indagini geognostiche i cui risultati sono compendiati nella

"Relazione Geologica" redatta dal Dott. Geologo R. Santarosa ed ai relativi elaborati ed in

funzione di essi si è potuto definire la giusta tipologia di fondazione da adottare per il nuovo

edificio.

Dal punto di vista geologico il sito si presenta stabile ed idoneo per lo scopo previsto in

progetto, i terreni sono costituiti da sabbie fini e finissime argillose grigio brune con sottili veli di

limi sabbiosi e sedimenti coesivi a grana fine e finissima.

Per ottenere un quadro dettagliato della situazione geolitostratigrafica ed idrogeologica

dell’area di stretto interesse, è stato utilizzato lo studio geologico geognostico eseguito su siti

limitrofi.

Volendo semplificare la successione stratigrafica in un unico litotipo, per uniformità e

omogeneità composizionale per tutta la profondità indagata, è possibile distinguere una porzione

superficiale o superiore, di spessore paria a circa m 2.00 dal p.c. caratterizzata per un certo grado

di alterazione, mentre per tutta la profondità investigata il litotipo presenta indistintamente un

elevato, se non totale, grado di saturazione per imbibizione.

Dalle prove di laboratorio sono emerse le seguenti caratteristiche:

peso di volume (γ): 1,8 – 1,9 t/m3

Coesione drenata (c’): 15 kPa

Angolo d’attrito (Φ’): 20°

Coesione E.L.L. Cu: 60 kPa

La Categoria di Suolo dei terreni interessati dal progetto al momento vengono classificati tra

C e D.




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Per tenere conto delle specifiche condizioni topografiche del sito (punto 3.2.2 tabella

3.2.IV e tabella 3.2.VI), sempre in base alle NTC 2008, in relazione all’andamento morfologico

con pendenza media inferiore del 15%, è possibile classificare l’area di intervento come Categoria

Topografica “T1”, ed il relativo coefficiente di amplificazione topografica: ST = 1,00.

4. DETERMINAZIONE DEL CARICO LIMITE DELLE FONDAZIONI

PROFONDE

FONDAZIONI SU PALI

Il progetto di una fondazione su pali deve comprendere la scelta del tipo di palo e delle

relative tecnologie e modalità di esecuzione, il dimensionamento dei pali e delle relative strutture

di collegamento, tenendo conto degli effetti di gruppo tanto nelle verifiche SLU quanto nelle




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verifiche SLE. In generale, le verifiche dovrebbero essere condotte a partire dai risultati di analisi

di interazione tra il terreno e la fondazione costituita dai pali e dalla struttura di collegamento

(fondazione mista a platea su pali) che porti alla determinazione dell’aliquota dell’azione di

progetto trasferita al terreno direttamente dalla struttura di collegamento e di quella trasmessa dai

pali. Nelle verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato

limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine. Gli stati limite ultimi delle fondazioni su pali si

riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della

resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali che

compongono la fondazione stessa. Le verifiche delle fondazioni su pali devono essere effettuate

con riferimento almeno ai seguenti stati limite, quando pertinenti:

- SLU di tipo geotecnico (GEO)

- collasso per carico limite della palificata nei riguardi dei carichi assiali;

- collasso per carico limite della palificata nei riguardi dei carichi trasversali;

- collasso per carico limite di sfilamento nei riguardi dei carichi assiali di trazione;

- stabilità globale;

- SLU di tipo strutturale (STR)

- raggiungimento della resistenza dei pali;

- raggiungimento della resistenza della struttura di collegamento dei pali,

La verifica di stabilità globale deve essere effettuata secondo l’Approccio 1:

- Combinazione 2: (A2+M2+R2)

tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I e 6.2.II per le azioni e i

parametri geotecnici, e nella Tabella 6.8.I per le resistenze globali.




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Le rimanenti verifiche devono essere effettuate, tenendo conto dei valori dei coefficienti

parziali riportati nelle Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.II, seguendo almeno uno dei due approcci:

Approccio 1:



Approccio 2: (A1+M1+R3)

Nelle verifiche effettuate con l’approccio 2 che siano finalizzate al dimensionamento

strutturale il coefficiente R non deve essere portato in conto.

Il valore di progetto Rd della resistenza si ottiene a partire dal valore caratteristico Rk

applicando i coefficienti parziali R della Tab. 6.4.II.




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La resistenza caratteristica Rk del palo singolo può essere dedotta da:

a) risultati di prove di carico statico di progetto su pali pilota (§ 6.4.3.7.1);

b) metodi di calcolo analitici, dove Rk è calcolata a partire dai valori caratteristici dei parametri

geotecnici, oppure con l’impiego di relazioni empiriche che utilizzino direttamente i risultati di

prove in sito (prove penetrometriche, pressiometriche, ecc.);

c) risultati di prove dinamiche di progetto, ad alto livello di deformazione, eseguite su pali pilota (§

6.4.3.7.1).

Con riferimento alle procedure analitiche che prevedano l’utilizzo dei parametri geotecnici o

dei risultati di prove in sito, il valore caratteristico della resistenza Rc,k (o Rt,k) è dato dal minore dei

valori ottenuti applicando alle resistenze calcolate Rc,cal (Rt,cal) i fattori di correlazione riportati

nella Tab. 6.4.IV, in funzione del numero n di verticali di indagine:

In ogni caso, in aggiunta a quanto riportato ai §§ 6.2.3.1.1 e 6.2.3.1.2, fra le azioni

permanenti deve essere incluso il peso proprio del palo e l’effetto dell’attrito negativo,

quest’ultimo valutato con i coefficienti M del caso M1 della Tab. 6.2.II.




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CARICO LIMITE VERTICALE

Il carico limite verticale è stato calcolato con le formule statiche, che esprimono il medesimo in

funzione della geometria del palo, delle caratteristiche del terreno e dell'interfaccia palo-terreno. A

riguardo, poiché la realizzazione di un palo, sia esso infisso che trivellato, modifica sempre le

caratteristiche del terreno nell’intorno dello stesso, si propone di assumere un angolo di resistenza a

ta-glio pari a:

dove φ’ è l’angolo di resistenza a taglio prima dell’esecuzione del palo. Di seguito indicheremo con

φ il parametro di resistenza scelto. Ai fini del calcolo, il carico limite Qlim

viene convenzionalmente

suddiviso in due aliquote, la resistenza alla punta Qp

e la resistenza laterale Ql

Resistenza alla Punta

Formula di Terzaghi

La soluzione proposta da Terzaghi assume che il terreno esistente al disopra della profondità rag-giunta

dalla punta del palo possa essere sostituito da un sovraccarico equivalente pari alla tensione verticale

efficace (trascurando pertanto il fatto che l’interazione tra palo e terreno di fondazione possa modificare

tale valore) e riconduce l’analisi al problema di capacità portante di una fondazione superficiale.

La formula di Terzaghi può essere scritta:

dove




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Metodo di Berezantzev

Fondamentalmente Berezantzev fa riferimento ad una superficie di scorrimento “alla Terzaghi” che si

arresta sul piano di posa (punta del palo); tuttavia egli considera che il cilindro di terreno coassiale al

palo ed avente diametro pari all’estensione in sezione della superficie di scorrimento, sia in parte

“sostenuto” per azione tangenziale dal rimanente terreno lungo la superficie laterale. Ne consegue un

valore della pressione alla base inferiore a γD, e tanto minore quanto più questo “effetto silo” è marcato,

cioè quanto più grande è il rapporto D/B; di ciò tiene conto il coefficiente Nq, che quindi è funzione

decrescente di D/B.

La resistenza unitaria Qp alla punta, per il caso di terreno dotato di attrito (φ) e di coesione (c),

è data dall'espressione:

Avendo indicato con:

γ = peso unità di volume del terreno;

L = lunghezza del palo; Nc e N

q sono i fattori di capacità portante già comprensivi dell'effetto forma

(circolare);

Resistenza Laterale

Il metodo utilizzato per il calcolo della capacità portante laterale è il metodo α, proposto da Tomlinson

(1971); la resistenza laterale viene calcolata nel seguente modo:

Al = superficie laterale del palo;

fw

= fattore di correzione legato alla tronco-conicità del palo, ossia la diminuzione percentuale del

diametro del palo con

c = valore medio della coesione (o della resistenza a taglio in condizioni non drenate);

σ = pressione verticale efficace del terreno;

K = coefficiente di spinta orizzontale, dipendente dalla tecnologia di esecuzione del palo e dal pre-

cedente stato di addensamento, viene calcolato come segue:

Per pali infissi




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o, nel caso specifico, è possibile assegnare i seguenti valori proposti in tabella:

Per pali trivellati

K = 1 - senφ

δ = attrito palo-terreno funzione della scabrezza della superficie del palo;

Per pali infissi

δ= 3/4tanφ

Per pali trivellati

δ= tanφ

α = coefficiente d’adesione ricavato come di seguito riportato

Pali trivellati:


relazione descrittiva scuola broni

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