Relazione tecnica progetto strade

Politecnico di Bari

Facoltà di ingegneria civile

Corso di strade ferrovie e aeroporti

Progetto stradale

Docenti: Vittorio Ranieri, Nicola Berloco

Tutor: Edoardo De Liddo, Roberta Gentile

Gruppo 9

Studenti:

• Marchese Domenico
• Franceso Polignano
• Luigi Passannante
• Jurado Aldaz Adrian Israel

Anno accademico: 2022/23

Indice

• Premesse
• Studio della planimetria del territorio
• Prime ipotesi di tracciato
• Costruzione del tracciolino
• Costruzione della poligonale d’asse
• Inserimento curve
• Verifica del tracciato
• Diagramma delle velocità
• Scelta del tracciato
• Allargamenti
• Sezioni
• Profilo altimetrico
• Verifica distanze di visibilità per l’arresto
• Verifica distanze di visibilità per il sorpasso
• Sezioni tipologiche
• Particolari costruttivi
• Sezioni trasversali
• Adeguamenti strade preesistenti
• Incroci
• Planimetria di progetto

1. Premesse

Prima di iniziare a progettare dobbiamo definire il tipo di strada da progettare e la normativa di riferimento, la strada da progettare è di categoria F2 quindi strada locale extraurbana con doppia corsia di marcia, ogni corsia larga 3,25 m e banchine ai lati di 1 m. La normativa di riferimento è il D.M. 5/11/2001 e come da normativa la velocità di progetto è pari a 100 Km/h.

2. Studio della planimetria del territorio

Nella progettazione stradale la prima cosa che si va a fare è lo studio della planimetria del territorio per individuare i principali ostacoli che potrebbero creare problemi nella creazione del tracciato planimetrico.

La strada da progettare deve congiungere il punto C con il punto B e come possiamo vedere sulla tavola delle curve di livello ad equidistanza 1 m i possibili ostacoli presenti sono la lama, che la possiamo identificare nella zona in cui le curve di livello sono più fitte. Inoltre cosa molto importante è quella di rappresentare i compluvi, ossia la zona del bacino idrografico in cui si accumula l’acqua piovana per raggiungere i corsi d’acqua, in questo caso rappresentati in blu, e i displuvi, ossia del bacino idrografico in cui avviene una spartizione naturale delle acque, in questo caso rappresentati in rosso. Questa identificazione la si esegue attraverso lo studio delle curve di livello e la si esegue per una serie di motivi legati allo studio del percorso, in quanto il percorso stradale non può influenzare il percorso naturale delle acque e per prevenire l’usura del corpo stradale da parte dell’acqua, osservando mentre la carta tecnica regionale.

Ci sono diversi ostacoli architettonici, tra cui la presenza di strade preesistenti e la presenza di fabbricati.

3. Prime ipotesi di tracciato

Successivamente allo studio del territorio si eseguono le prime ipotesi del tracciato planimetrico, in particolare si eseguono tre ipotesi:

• La prima ipotizza la costruzione del tracciato aggirando la lama.
• La seconda ipotizza la costruzione del tracciato costeggiando il più possibile la lama.
• La terza ipotizza la costruzione del tracciato attraversando la lama.

4. Costruzione del tracciolino

Una volta individuate le ipotesi di percorso si inizia a costruire il vero e proprio tracciato attraverso la costruzione di un tracciolino, ossia una spezzata i cui tratti congiungono le varie curve di livello in modo tale che i vari tratti non superino una determinata pendenza e va a tracciare una sorta di tracciato preliminare. La pendenza che i vari tratti del tracciolino non devono superare la poniamo pari al 7% tenendo conto che la pendenza massima della nostra strada è pari al 10%, quindi considerando che le nostre curve di livello sono equidistanti 1 m per avere una pendenza massima del 7% i vari tratti della spezzata che compongono il tracciolino devono avere una lunghezza minima di 14,29 m.

Inoltre nella costruzione dei tracciolini bisogna tenere conto anche del fatto che sulla base della costruzione dei traccionini si costruirà il tracciato vero e proprio, quindi si cerca di tenere conto dei vari ostacoli, si cerca di non fare cambi di direzione troppo bruschi, di attraversare compluvi in modo ortogonale e di tenersi lontani dagli edifici. Quindi si disegnano 3 tracciolini per le tre ipotesi di tracciato sopra illustrate, in viola il tracciolino della prima ipotesi, in verde il tracciolino della seconda ipotesi, in ciano il tracciolino della terza ipotesi.

5. Costruzione poligonale d’asse

I tracciolini non possono essere utilizzati per tracciare la strada vera e propria in quanto sono composti da lati troppo piccoli e quindi ci troveremo con la presenza di un numero molto alto di curve. Pertanto si disegnano le poligonali d’asse, ossia spezzate composte da tratti più lunghi che vanno ad approssimare l’andamento del tracciolino, che devono cercare di intersecare i compluvi in modo ortogonale dove possibile, possibilmente evitare di intersecare strade preesistenti in curva in modo da evitare problemi futuri nella verifica della visibilità negli incroci e di tenersi lontani dagli edifici già presenti in modo da evitare la possibilità di espropri.

Inoltre bisogna evitare la presenza di cambiamenti di direzione troppo bruschi e anche di evitare in una successione di curve la presenza di angoli molto differenti tra di loro. I vari tratti rettilinei vengono raccordati da curve, in particolare all’inizio e alla fine della curva vengono inserite delle clotoidi, ossia curve a raggio variabile che danno il tempo all’utente di adeguare il raggio di curvatura del velivolo al raggio della curva a raggio costante inserita tra le due clotoidi.

Inoltre bisogna eseguire una prima verifica che appunto ci permette di verificare che le grandezze caratteristiche del tracciato rispettino alcuni criteri, le grandezze in questione sono i seguenti:

• Con L indichiamo la lunghezza del tratto della poligonale d’asse.
• Con α indichiamo l’angolo tra 2 segmenti successivi della poligonale d’asse.
• Con R indichiamo il raggio della curva = ( ).
• Con T indichiamo la tangenza della curva 2 =.
• Con Sv indichiamo lo sviluppo della curva dove in questo caso α viene espresso in radianti.
• Possiamo indicare con A il fattore di scala della clotoide che viene stabilito dal progettista a priori 2 =.
• Possiamo indicare con Sc lo sviluppo della clotoide ′ 1 2 = − − − −.
• Possiamo indicare con L’ la lunghezza netta del rettifilo dove T è la 11 2 2 2 tangenza della curva precedente T è la tangenza della curva successiva Sc è lo sviluppo della 2 1 clotoide precedente Sc è lo sviluppo della clotoide successiva 2 ′ 1 2 = − −.
• Con Sv’ indichiamo lo sviluppo netto della curva dove Sc è lo sviluppo della 12 2 clotoide prima della curva mentre Sc è lo sviluppo della clotoide dopo la curva 2.

Allora si deve far sì che il tracciato rispetti alcuni criteri di verifica:

• L’ deve avere una lunghezza minima di 150 m e una lunghezza massima pari a 22 volte la velocità di progetto.
• A deve essere minimo un terzo del raggio della curva.
• Sv’ deve essere tale che la curva sia percorsa in un tempo minimo di 2,5 secondi.
• Se L’<300 m allora i raggi delle curve prima e dopo il rettifilo devono essere pari o più grandi di L’, se L’≥300 m allora i raggi delle curve prima e dopo il rettifilo devono essere pari o più grandi di 400 m.

Prima ipotesi di tracciato

Di seguito possiamo vedere rappresentata la poligonale d’asse creata per la prima ipotesi di tracciato con una tabella in cui sono riportate le varie caratteristiche della poligonale. I tratti di rettifili vengono rappresentati in ciano mentre le curve in verde, inoltre sono rappresentate solo le curve a raggio costante.

Si può notare osservando in tracciato che non ci sono problemi a livello di vicinanza di edifici al tracciato, i complivi vengono attraversati ortogonalmente nella maggior parte dei casi, le intersezioni con strade preesistenti non avvengono con angoli molto acuti. Inoltre si può notare che si è scelto di non far partire il tracciato dai punti effettivi di partenza e di arrivo ma si è scelto di sfruttare sia nel tratto iniziale che nel tratto finale strade preesistenti da adeguare.

Osservando la tabella si può osservare che gli angoli precedenti e successivi non hanno molta variazione, i raggi di curvatura non sono molto differenti tra loro, gli sviluppi minimi delle curve sono rispettati ma la lunghezza minima del penultimo rettifilo (L8) non è rispettata. Osservando il tracciato ipotizzando di percorrerlo da C a B si può vedere che la curva precedente e la curva successiva al rettifilo con lunghezza non verificata sono entrambe verso destra, pertanto si può eliminare il rettifilo e sostituirlo con una clotoide di continuità che raccorda le due curve a raggio costante.

Seconda ipotesi di tracciato

Di seguito possiamo vedere rappresentata la poligonale d’asse creata per la seconda ipotesi di tracciato con una tabella in cui sono riportate le varie caratteristiche della poligonale. I tratti di rettifili vengono rappresentati in rosso mentre le curve in blu, inoltre sono rappresentate solo le curve a raggio costante.

Questo tracciato in alcuni tratti si avvicina in modo eccessivo a edifici preesistenti, inoltre, in 3 situazioni abbiamo intersezioni con strade preesistenti con angoli troppo acuti. Dai dati della tabella possiamo osservare che anche in questo caso il penultimo rettifilo è troppo corto. Anche in questo caso percorrendo la strada dal punto A al punto B le curve che si trovano tra il rettifilo in questione sono verso destra, quindi possiamo inserire anche in questo caso una clotoide di continuità.

Terza ipotesi di tracciato

Di seguito possiamo vedere rappresentata la poligonale d’asse creata per la terza ipotesi di tracciato con una tabella in cui sono riportate le varie caratteristiche della poligonale. I tratti di rettifili vengono rappresentati in verde mentre le curve in giallo, inoltre sono rappresentate solo le curve a raggio costante.

Come possiamo notare dalla poligonale in questo caso il problema più grande è derivato dal fatto che dobbiamo attraversare la lama, inoltre, questo attraversamento è molto grande e quindi prevede la costruzione di una grande opera. Osservando i dati nella tabella possiamo vedere che tutte le verifiche sono rispettate.

6. Inserimento curve

Dopo aver creato la poligonale e fatto tutte le verifiche si inseriscono le curve definitive vere e proprie disegnando anche le clotoidi di ingresso e di uscita dalla curva. Inoltre nelle verifiche si è detto che il parametro A della clotoide in uscita o in entrata deve essere tale da essere minimo un terzo del raggio della curva a raggio costante.

Questo tipo di verifica viene stabilita da un criterio di verifica ottico ma la normativa prevede anche altri 2 tipi di verifica, uno che è il criterio di limitazione del contraccolpo, ossia si limita l’accelerazione trasversale dovuta al cambio di traiettoria. Possiamo stabilire un parametro A minimo 3 ( − ) √( = − ) secondo il seguente criterio con la formula dove V è la velocità di progetto, c è il 50,4 = contraccolpo massimo stabilito dalla normativa, con q si intende la pendenza trasversale del piano di usura alla fine della clotoide, con q si intende la pendenza trasversale del piano di usura all’inizio della