Topografia - progetto stradale

CORSO DI TOPOGRAFIA

Prof.-Ing. CARNELLI GIAMPIERO

Anno Accademico 2010/2011

1. PREMESSA

La provincia di Como, in particolare per il comune di Faloppio, nel rispetto della

programmata sistemazione territoriale, ha commissionato il progetto preliminare

del tronco stradale, il cui scopo sarà costituire un più comodo e rapido

collegamento tra località del “Ronconcello” a località “Buchin” in Faloppio.

2.CLASSIFICAZIONE STRADALE

Il tracciato stradale da progettare è classificato ai sensi del vigente “Codice della

Strada” (DL 285/92 e DL 360/93) come strada locale extraurbana (tipo F) e in

quanto tale, conformemente alle norme contenute nel DM 05/11/2001 (Norme

Funzionali e Geometriche per la Costruzione di Strade), le quali definiscono i

criteri e le regole per la progettazione degli aspetti funzionali e degli elementi

geometrici delle strade, presenta le seguenti caratteristiche costruttive, tecniche e

funzionali.

TIPO Ambito territoriale Corsie x Limite Min Max

Senso di Velocità Velocità velocità

Marcia

Locale F Extraurbano 1 90 40 100

(F) 1

F Extraurbano 1 90 40 100

2

Massima Largh. Largh. Raggio Categorie traffico ammesse

Pendenza Minima Corsia Min. • Ciclomotori

Longitudinale banchina Di curva • Autovetture

(%) marcia

(m) (m) • Autocarri

(m) • Autobus

• Autoarticolati

8 1 3.25 60 • Macchine operatrici

• Animali

3.STUTTURA DEL MANUFATTO STRADALE

Il manufatto risulta costituito da un pacchetto multistrato avente uno spessore

complessivo di cm 70 , così ripartito:

• Sovrastruttura (spessore tot. cm 60)

♦ cm 10: teli di geotessile «non tessuto» uniti ad uno strato di sabbia;

♦ cm 40: fondazione stradale realizzata mediante ghiaia di cava;

♦ cm 10:materiale litoide di pezzatura minuta;

• Pavimentazione stradale tipo flessibile (costituita da 2 strati di materiale

bituminoso,ovvero ghiaietto di Sardegna , sabbia legati da bitume ed additivi,

avente uno spessore complessivo di cm 10);

♦ cm7: materiale litoide di pezzatura tale da garantire la permeabilità

♦ cm3: materiale litoide di pezzatura più fine miscelato con sabbia,

pertanto impermeabile(tappeto d’usura)

Per il dimensionamento della piattaforma stradale si è presa come riferimento la

scheda posta dalla normativa italiana.

La sezione di progetto della strada , risulta così costituita da una carreggiata a

doppio senso di marcia con due corsie di m 3.25 ciascuna e da un area di rispetto

laterale di larghezza 1m per lato, per un calibro totale di 8.50m al netto di

eventuali canaline ed scarpate.

Allo scopo di favorire il drenaggio delle acque meteoriche verso i cigli della

piattaforma stradale ed evitare così gravi inconvenienti alla circolazione

veicolare, si è disposta una monta centrale, con la quale si realizzeranno

pendenze trasversali del 2.5%. sempre a tale scopo , sono stati poi previsti alla

base delle scarpate opportuni elementi quali:

• Cunette:nelle sezioni in trincea per le quali si è assunto un valore della scarpa di 1:1,

corrispondente ad un inclinazione di 45°;

• Arginelli: nei rilevati (il cui valore della scarpa è di 3:2), al fine di evitare fenomeni di

dilavamento del terreno vegetale lungo la scarpata stessa , garantendo così maggiore stabilità

al corpo stradale.

Nella pag. seguente se ne riporta la sezione tipo , la quale evidenzia particolari

costruttivi che per comodità non sono stati disegnati nelle molteplici sezioni.

Sulla nuova strada dovranno presumibilmente transitare anche mezzi di trasporto

pubblico, tuttavia non si è ritenuto necessario il ricorso ad una corsia riservata.

Non sono in oltre previsti i marciapiedi.

4.SCELTA DEL TRACCIATO

Lo studio del tracciato si è svolto su una carta topografica a curve di livello

distanti fra loro di 2.00m e redatta in scala 1:2000.

Considerando una pendenza massima consentita del 10% , scegliamo per evitare

problemi di lavorare con una pendenza cautelativa del 7%, dal rapporto

distanza/pendenza si è ricavato il raggio R da impiegare nella costruzione del

tracciolino: e 2m

R= = =28,57 m

p 0,07

In seguito allo studio dei tracciolini , si è scelto tra le tre opzioni pensate quello

che più presenta uno sviluppo adeguato all’ accidentalità del terreno, nonché al

raccordo con le strade preesistenti e per giungere ad un minor costo di

realizzazione. Procedendo poi alla successiva rettifica di quest’ ultimo, si è

pervenuti ad una poligonale d’asse costituita da 3 rettifili ,successivamente

raccordati al fine di definire l’asse stradale ,mediante 2 curve circolari ( il raggio

minimo consentito è di 45m solo se inevitabile sennò è consigliato 60m minimo).

5.ANDAMENTO PLANIMETRICO

La strada progettata, il cui percorso totale è di circa 945 m, ha origine all’

incrocio con la strada in località “buchin”, alla quota di m 389.4 s.l.m.

ed si estende sino a località “ronconcello” posta a quota m 397.1 s.l.m..

Esaminandone la planimetria , sono stati fissati sull’ asse stradale 39

picchetti di massima distanza tra loro,consentita di 40m, ciascuno dei

quali coincide con una sezione caratteristica del manufatto; ES. inizio,

fine e al centro della curva (Di tutte le sezioni previste ne sono state

sviluppate 20 partendo dalla 1 alla 20). Nel tracciato considerato e

sviluppato sono presenti 3 rettifili ed 2 curve circolari interne tra le quali

il raggio minore misura 60.00 m. Non si sono verificate situazioni tali da

dover ricorrere all’utilizzo di raccordi planimetrici esterni (tornanti).

5.1 Studio dei raccordi circolari

Nelle pagine seguenti sono riportati i calcoli necessari alla determinazione degli

elementi geometrici di ciascuna curva , per lo svolgimento dei quali è stato

indispensabile procedere alla misura dell’ angolo al vertice α, formatosi fra due

rettifili, all’ imposizione di un determinato raggio R differente a seconda delle

caratteristiche, si sono realizzati 2 raccordi circolari monocentrici tutti tangenti a

2 rettifili.

RACCORDO CIRCOLARE 1

R=60.00 m

a=142°,1750

w=180°- a=37°,8250

t=VT =VT =R tg(w/2)=20.27

1 2 X

C=T T =2R sen(w/2)=38,89

x

1 2

S=MN=R w =39.61

X X

π/180

RACCORDO CIRCOLARE 2

R=429,08 m

a=165°,0395

w=180°- a=14°,9605

t=VT =VT =R tg(w/2)=56,34

1 2 X

C=T T =2R sen(w/2)=111,71

x

1 2

S=MN=R w =112,0427

X X

π/180

5.2 Verifica dei rettifili

Affinché i rettifili non risultino troppo brevi , dando luogo a tracciati tortuosi, o

eccessivamente lunghi, dando luogo a percorsi monotoni che

comprometterebbero l’attenzione alla guida e faciliterebbero il superamento dei

limiti consentiti , abbiamo cercato un compromesso che non impegni troppo il

conducente alla guida ma che anche non ne distolga l’attenzione.

5.3 Verifica raccordi circolari

Allo scopo di evitare brusche variazioni di velocità, è stato adottato un raggio

minimo di 60m solo in casi estremi si può scendere fino a 45m ma nel nostro

caso non si è reso necessario.

6.ANDAMENTO ALTIMETRICO

Per la rappresentazione grafica del profilo longitudinale si è scelto di utilizzare la

scala 1:1000 per le distanze longitudinali(ascisse), ed 1:100 per le quote

(ordinate), assumendo per quota di riferimento 370m.

L’elaborato è poi corredato da un apposito registro di profilo in cui sono stati

indicati i seguenti elementi altimetrici e planimetrici: numerazione delle sezioni,

quote del terreno, quote del progetto, distanze progressive fra ciascun picchetto

,distanze parziali tra picchetti consecutivi , distanze ettometriche , lunghezza dei

rettifili, dati riguardanti ciascuna curva, livellette e loro pendenza.

6.1 Profilo nero (o del terreno)

Per la formazione del profilo del terreno lungo l’asse stradale è stato necessario

procedere al calcolo delle quote nere in corrispondenza di ciascun picchetto.

Queste sono state approssimativamente dedotte sulla carta topografica a curve di

livello , sfruttando laddove se necessario la proporzione fra triangoli simili.

6.2 Profilo rosso (o di progetto)

Al fine di rendere i cambiamenti di pendenza meno percettibili dal conducente

del veicolo, ci si è curati di effettuare il passaggio da una livelletta a quella

successiva in corrispondenza dei punti di tangenza delle curve, dove la velocità

risulta ridotta.

Il compenso fra sterri e riporti si è fatto operando sull’intera area creatasi fra il

profilo del terreno e l’asse delle ascisse. Una volta impostata la pendenza delle

livellette si è potuto procedere al calcolo delle quote di progetto in

corrispondenza dei picchetti.

6.3 Quote di progetto e quote rosse

Ritenutosi completato lo studio del profilo di progetto, se ne sono determinate le

quote in corrispondenza di ciascun picchetto.

6.4 Punti di passaggio

La posizione piano-altimetrica dei punti di passaggio, venutesi a creare

dall’intersezione tra il profilo del terreno e il profilo di progetto, è stata

determinata sfruttando la relazione di proporzionalità tra gli elementi omologhi i

triangoli simili.

7.SEZIONI TRASVERSALI

Nelle pagine seguenti vengono riportate 3 sezioni su 39 della strada in progetto.

Nella parte sottostante a ciascuna di esse, sono indicati, in un apposito prospetto,

i valori piano-altimetrici, relativi al profilo del terreno e di progetto in senso

trasversale all’asse stradale: quote del terreno (Q.T.), quote di progetto (Q.P.),

distanze progressive (D.Pr.) e parziali (D.P.), queste ultime riguardante gli

estremi del corpo stradale (piede per le scarpate di riporto e unghie per quelle di

sterro).

Nelle sezioni le parti di sterro sono evidenziate in giallo mentre quelle di riporto

sono evidenziate in rosso. Ciascuna sezione infatti è suddivisa in figure

triangolari e trapezoidali, mediante i piani verticali paralleli all’asse stradale,

passanti attraverso i cigli superiori e/o inferiori delle scarpate, oltre che per i

punti di passaggio nelle eventuali sezioni miste che precedono o seguono la

sezione considerata.

Di seguito sono riportate tre sezioni tipo, calcolate analiticamente:

SEZIONE 6

pt1=0% psterro=100% pt2=3,09% psterro=100%

BC= qm= 0,65m qTE=qm+4,25*pt2=0,78 mq

DC=BC/(psterro-pt1)=0,65m HG=TE/(psterro-pt2)=0,804 m

S1=1/2DC*CB=0,211mq FP=qTE+0,75*pt2=0,803m

S2=(0,25+0,75)*0,25/2=0,125mq S4=(qm+qTE)*4,25/2=3,038mq

S3=BC*5=3,25mq S5=1/2*FP*HG=0,343mq

S6=(0,25+0,75)*0,25/2=0,125mq

S7=(qTE+FP)*0,75/2=0,593mq

SEZIONE 20

pt1=11% psterro=100% pr=2/3 pt2=4%

qAA’=4,2