Ingegneria civile - Costruzione di strade ferrovie e aeroporti

Possono essere ascendenti, discendenti, orizzontali o paralleli alla strada.

Tipologie:

1, con rampa ascendente; 2) Letto di arresto con rampa orizzontale; 3) Letto di arresto con rampa

discendente; 4) Letto di arresto bordo strada

16. Il raggio di deflessione negli incrocio a raso con soluzione a rotatoria: descrivere e commentare le finalità

della verifica dimensionale dello stesso e la procedura grafica di tracciamento;

Tracciate le traiettorie secondo le distanze indicate in figura rispetto ai bordi esterni e quelli della corona

giratoria è necessario stimare i raggi di deflessione di tali traiettorie. Tali raggi non devono superare il valore

di 100m; ed è preferibile adottare valori sensibilmente inferiori a questo limite massimo.

Se il valore della deflessione fosse troppo grande, potrebbe essere riportato ai valori variando la disposizione

di uno o più bracci oppure aumentando il raggio dell’isola centrale.

17. Disegnare schematicamente e illustrare un incrocio a livelli sfalsati di tipo a “trombetta”;

Per l’ intersezioni a tre bracci lo schema più frequentemente usato, è quello detto a trombetta, in cui le

svolte a destra sono realizzate con due rampe dirette, mentre per quelle a sinistra esistono rispettivamente

una rampa semidiretta e una a cappio.

18. Sistemi di ritenuta (guard rail): descrivere ed indicare analiticamente gli indicatori che consentono di

stimare i danni relativi gli occupanti l’abitacolo di un veicolo in un prova di omologazione.

- La barriera di sicurezza deve contenere e rinviare il veicolo e gli elementi longitudinali principali della

barriera non devono rompersi completamente;

- Nessuna parte importante della barriera di sicurezza deve staccarsi del tutto;

- Nessun elemento della barriera di sicurezza deve penetrare nell’abitacolo;

- Gli ancoraggi devono comportarsi come previsto dal progetto

- Il centro di gravità del veicolo deve mantenere un assetto verticale durante e dopo l’urto.

[ ]

Indice di velocità teorica.

Vx e Vy = velocità del corpo rispetto al veicolo

T= tempo di primo contatto-veicolo.

19. Classificazione di una terra secondo la norma UNI10006: indicare le linee generali dello schema di

catalogazione, indicando quali e quante prove di laboratorio sono necessarie per giungere ad una corretta

classificazione;

Per prima cosa si calcola l’indice dii gruppo.

IG= 0,2*a + 0,0005*b*c + 0,01*b*d 0 ≤ IG ≥ 20

a= passante al setaccio 0,075 - 35%

b= passante al setaccio 0,075 – 15%

c= LL – 40%

d= IP – 10%

A seconda dell’IG, del limite di liquidità LL e dell’indice di plasticità IP si classificano le terre in gruppi i: terreni granulari

. (gruppi A1-A3) e terreni fini (gruppi A4-A7).

Per poter classificare correttamente una terra è necessario eseguire l’analisi granulometrica e in laboratorio. Essa viene

. eseguita tramite la costruzione della curva granulometrica (campione di terreno che passa attraverso dei setacci .

. determinando così le dimensioni dei singoli grani.

20. Indicare quali siano le ipotesi alla base di un corretto processo di dimensionamento di una

pavimentazione stradale attraverso l’uso del catalogo. Illustrare, aiutandosi con uno schema qualitativo di

scheda, quali parametri di ingresso sono necessari per la corretta consultazione dello stesso.

Rappresenta uno strumento per la progettazione degli strati di pavimentazioni stradali secondo tre distinte

tipologie: flessibili, semirigide, rigide.

La progettazione degli spessori dagli strati, per data tipologia di pavimentazione, è strettamente vincolata

alla qualità portante del terreno di sottofondo.

Per il calcolo esistono due diversi metodi, quello empirico-teorico e quello razionale.

Indicatore di stato funzionale e strutturale, stima del traffico.

21. L’osservatore in movimento: descrivere graficamente la relazione esistente tra l’angolo di visione

periferica e la velocità di avanzamento;

Quando x diminuisce θ aumenta e di conseguenza anche 2a aumenta; la velocità di variazione di θ dipende dalla velocità

V dell’osservatore e dalla distanza x:

θ un angolo piccolo, derivando avremo

essendo arco di parabola

θ oltre il quale gli utenti avvertono una sensazione di disegio

Sperimentalmente si è visto che esiste un valore soglia

e/o pericolo, per cui si tende a diminuire la velocità. Questo valore sarà θ ≈ 3x10 rad/sec.

-3

o

La visione di un ostacolo è visto distintamente se:

22. Descrivere il fenomeno dell’aquaplaning di tipo viscoso;

Nelle condizioni in cui sussiste l’incapacità da parte del pneumatico di “tagliare” il sottilissimo velo d’acqua

rimasto sulla pavimentazione dopo che la maggior parte del fluido è stato già spostato dal battistrada in

rotolamento, si è presenza di Aquaplaning di tipo viscoso.

Tale condizione può verificarsi a causa sia di una tessitura del piano stradale, che a causa di un elevato

grado di usura del battistrada, e risulta indipendente dalla velocità di marcia del veicolo.

23. Sistemi di ritenuta a corredo di una infrastruttura stradale: descrivere i parametri di deformazione di una

barriera W(Larghezza operativa) e Dn (deflessione dinamica massima);

W= è la larghezza operativa, ovvero è la distanza tra la posizione inziale del frontale e la massima sporgenza dinamica

del sistema veicolo-barriera;

D= è la deflessione dinamica massima, cioè lo spostamento dinamico frontale della barriera.

24. La portanza di un sottofondo secondo il metodo di Westergaard: scrivere e commentare la formula

esplicativa e le relative grandezze che la compongono in specifica relazione alle prove in situ di carico con

piastra;

La portanza definita secondo il metodo Westergaard

La portanza è rappresentata dal valore K ottenuto applicando un carico che fa registrare un cedimento non

superiore a 1/20 (pollice).

Ordini di grandezza: K 1,5-6 da N/ da terra argillosa in trincea

K 1,5 N/ terra in rilevato

25. L’osservatore in movimento e psicologia della visione: descrivere analiticamente e graficamente le

relazioni esistenti tra la velocità, la percezione di disagio e/o pericolo nonché la visione di un ostacolo posto

sul ciglio destro della corsia durante la fase di avvicinamento allo stesso; (**)

Il punto T è visto distintamente solo se è valida la seguente relazione.

Se a>(**), oggetto fuori dal campo visivo.

26. Il fenomeno dell’aderenza: descrivere il fenomeno con specifico riferimento al contributo fornito dalla

micro e macro tessitura del piano stradale;

L’aderenza è la capacità delle superfici a contatto di “aggrapparsi” mutuamente e tale fenomeno si manifesta

all’interno dell’area individuata dalla superficie d’impronta.

L’adesione: si esplica solo se le superfici a contatto sono asciutte e interessa il fenomeno della

microtessitura.

L’isteresi: il passaggio della gomma sopra le macroasperità della pavimentazione stradale da vita ad una

distribuzione asimmetrica di pressioni, la componente orizzonatale di tale pressioni si oppone allo

slittamento. Può esplicarsi anche sotto la presenza di film d’acqua. Interessa la macrotessitura.

27. I criteri di dimensionamento della clotoide (rettifilo-curva) secondo il DM2001: indicare le motivazioni

principali che stanno alla base di ogni criterio e le relative relazioni analitiche;

L’ inserimento di una curva a raggio variabile per il raccordo di due elementi a curvatura differente, ha una

triplice motivazione:

1) Limitare il contraccolpo ( primo criterio- dinamico )

2) Limitare la pendenza relativa al ciglio esterno della carreggiata rispetto all’asse stradale

sovrapendenza ( secondo criterio ).

3) Migliorare la percezione dell’andamento del tracciato ( terzo criterio ).

28. Il coordinamento plano-altimetrico di un tracciato stradale: descrivere il fenomeno prospettico dell’effetto

“mascheramento” e gli eventuali accorgimenti mitigativi;

Si verifica nella discontinuità nei rettifili, quando un raccordo verticale concavo è inserito in un lungo rettifilo,

senza impegnarlo per intero. Si verifica un effetto vuoto o mascheramento.

Provvedimento mitigativo da adottare è un raggio verticale che assicuri una lunghezza della tangente

maggiore di 300m. essendo (%) la variazione di pendenza fra le livellette raccordate.

∆i

29. Sicurezza attiva in campo stradale: il dimensionamento dei letti di arresto.

I letti di arresto vengono utilizzati in strade a forte pendenza dove il sistema frenante dei mezzi pesanti

potrebbe risultare insufficiente e mandare il veicolo in avaria. Il letto di arresto è solitamente posto al lato

della carreggiata ed è costituito con materiale inerte che garantisce una forte resistenza al rotolamento.

Le principali tipologie: 1) letto di arresto con rampa ascendente; 2) Letto di arresto con rampa orizzontale;

3) Letto di arresto con rampa discendente; 4) Letto di arresto bordo strada

La lunghezza del letto è data sa un’equazione di bilancio dell’energia:

En. Cinematica di ingresso= En. Dissipata per effetto della pendenza + En. Dissipata per effetto dell’attrito

del letto.

L = spazio d’arresto (m)

v = velocità di entrata nel letto (Km/h)

G = pendenza della rampa (% / 100)

R= coeff. di resistenza al rotolamento del materiale in termini di pendenza equivalente (% / 100)

( a seconda che sia in pendenza o in contropendenza)

±

30. Il calcolo della capacità al ramo secondo BRILON-BRONDZIO (Germania) negli incrocio a raso con

soluzione a rotatoria: scrivere e commentare la formula esplicativa e le relative grandezze che la

compongono;

Si tratta di una formulazione lineare valida per rotatorie con Dext 28-100m:

Ci= capacità ( flusso ingresso ) al ramo i;

Qci= flusso circolante di fronte al ramo i;

A e B= sono parametri che sono legati alla configurazione della rotatoria e in particolare al numero di corsie

dell’anello, al numero di corsie all’entrata e alla numerosità dei campioni.

31. Studio della portanza di una terra attraverso l’indice CBR: descrivere la prova (nelle n°2 configurazioni

possibili), la determinazione dell’indice e gli eventuali accorgimenti grafico-analitici in caso di anomalie

durante lo svolgimento del test;

la portanza secondo un metodo empirico di laboratorio a partire da un provino addensato, in presenza di un

disco spaziatore che predispone di fatto la superficie di prova del provino. Si tratta di una pseudo prova di

punzonamento attraverso l’infissione di un pistone di diametro=50mm. Si registrano pressioni imposte e

cedimenti ottenuti. A partire da i diagrammi pressioni-affondamenti in corrispondenza degli affondamenti 2,5

mm e 5,0mm si registrano le pressioni le pression