Relazione della costruzione di una strada di montagna - SFA

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE

Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering

CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE

STRADE FERROVIE ED AEROPORTI

PROGETTAZIONE DI UNA STRADA DI MONTAGNA

OGGETTO: RELAZIONE TECNICO-ILLUSTRATIVA

Docenti:

Prof. Marco Pasetto

Ing. Emiliano Pasquini

Ing. Giovanni Giacomello

Ing. Andrea Baliello

Studente:

De Mori Gabriele: Mat. 1233954

ANNO ACCADEMICO 2018-2019

Indice

1 Introduzione al problema

2 Svolgimento dell'esercitazione

2.1 Planimetria

2.1.1 Tracciolino

2.1.2 Poligonale d'asse

2.1.3 Asse stradale

2.2 Altimetria

1. 62.2.1 Livellette
2. 62.3 Sezioni stradali
1. 72.3.1 Sezioni Trasversali
2. 72.3.2 Sezioni Tipo
3. 2.4 Diagramma delle Aree
1. 2.4.1 Metodo utilizzato
2. 2.4.2 Diagramma delle Aree

Capitolo 1

Introduzione al problema

Si vuole realizzare una strada di montagna situata nei pressi del paese di Petroro (PG) che collega due punti D1 e C1 individuati sulla mappa fornita.

Per poter iniziare la progettazione sarebbe necessario preliminarmente conoscere:

• flusso di traffico: dalla

quale conseguono la scelta della tipologia di strada, analisi costi-benefici e l'analisi ambientale; - strumenti urbanistici e di pianificazione territoriale; - le carte geografiche, geologiche,... del territorio. Si suppone per semplicità dell'esercitazione che questi studi siano già stati fatti e vengono forniti i dati iniziali del problema (secondo DM 05/11/2001) quali: 1. Tipo strada F1 2. Raggio tornanti 21.00m min 3. Pendenza progetto 5.50% max Alti aspetti che verranno presi in considerazione nella progettazione della strada sono l'aspetto idraulico e geotecnico. Infatti è indispensabile nella progettazione di nuove strade non alterare il reticolo idrografico naturale, in particolare le acque superficiali e quelle di falda. Quindi, serviranno opere di difesa dovute ai problemi idraulici come l'erosione di scarpate e la stagnazione di acqua superficiale, ma potranno essere necessari ponticelli o viadotti per l'attraversamento di corsi.d'acqua se necessario. Potrebbe essere necessario inserire delle opere a sostegno del terreno a monte o avalle, quali muri di sostegno. Questi andranno inseriti qualora l'ingombro trasversale della scarpata sia notevole per ridurre la larghezza dell'intera sezione stradale, ma con buonsenso per non alterare eccessivamente il peso che grava sul terreno circostante. Tali opere andrebbero poi dimensionate con un'analisi approfondita delle spinte (tale calcolo non è contemplato in questa sede).

Capitolo 2

Svolgimento dell'esercitazione

La strada è una infrastruttura costruita per collegare due siti minimizzando il costo totale di trasporto. Le tavole e figure riportate in questa relazione non sono in scala, in quanto hanno scopo puramente illustrativo; per vedere le reali misure bisogna consultare le tavole realizzate a parte.

2.1 Planimetria

Il primo passo è un'analisi geometrica del possibile andamento del tracciato che

dovrà tenere conto di molti aspetti quali la pendenza massima di progetto assegnata e imolteplici vincoli geografici presenti nel territorio, oltre che minimizzare il più possibile i costi di realizzazione dell'opera in sé. Lo studio dell'andamento planimetrico della strada viene ricondotto allo studio della proiezione dell'asse stradale su di un piano orizzontale e successivamente insieme all'andamento altimetrico dovranno essere adeguatamente coordinati fra loro per eseguire una buona progettazione.

2.1.1 Tracciolino

"Il tracciolino è la spezzata a tratti costanti fra i punti A e B in cui ciascun lato si appoggia su due curve di livello adiacenti, in base ad un valore prescelto di pendenza, che non deve superare quello massimo prefissato."

Per ricavare il tracciolino di un percorso stradale bisogna trovare, tra due curve di livello successive, il segmento tale per cui:

· e100i e l l: 100 = : =⇒ = = 40miedove è il

dislivello tra le due curve e i la pendenza massima assegnata.Si è scelto di considerare una pendenza massima del 5%, ovvero quella max del 5,5%ridotta di mezzo punto percentuale, per ottenere poi nella fase finale del progetto unapendenza massima della strada del 5,5% per la non perfetta corrispondenza tra assestradale e tracciolino per via delle approssimazioni che che andremmo ad eseguire.Si sono individuati due possibili tracciolini con due percorsi differenti.La scelta è ricaduta sul tracciolino composto da due tornanti poiché pur essendopiù lungo, consente tratti di rettifilo di adeguata lunghezza (minori di 22v), senza dover3Figura 2.1: Andamento dei due differenti tracciolini con indicazione dei tornanti;inserire delle curve circolari per interromperne il prolungamento eccessivo. Inoltre laseconda alternativa avrebbe dato origine ad un tornante con angolo molto stretto edifficilmente realizzabile. Per questi motivi si è scelto il tracciolino

composto da duetornanti, nonostante affronti curve di livello più fitte e quindi pendii più ripidi.

1. Poligonale d'asse

Essendo il tracciolino una spezzata questa va regolarizzata nellaRegolarizzando ci si allontanerà dalla traccia determinata nello studio iniziale e la quota sarà perciò diversa da quella del terreno, ponendo casi di strada in trincea, mezza costa e rilevato. La poligonale d'asse è quindi costituita da un andamento più regolare della traccia precedente.

2. Asse stradale

"L'asse stradale è la linea mediana della carreggiata stradale. Si traccia, partendo dalla poligonale, inserendo, in fasi successive, le curve circolari. Tra due spezzate della poligonale d'asse si interpone una curva circolare, raccor-dando i rettilinei. Trattandosi di strada di montagna le clotoidi vengono omesse. Le curve dovranno rispettare il raggio minimo imposto dal DM 05/11/2001 che nel

Il caso di strada di tipo F1 è di 45m. Sarà poi opportuno inserire dei tornanti nel caso in cui l'angolo tra i due rettifili risulti essere piccolo. Il primo tornante è simmetrico e quindi caratterizzato da una curva circolare ad angolo maggiore di 180 gradi (R=21.00m) e di due controcurve di raggio 2R. Il secondo tornante è stato scelto di realizzarlo asimmetrico verso monte, 4Figura 2.2: Asse Stradale, Poligonale d'asse che regolarizza il tracciolino e tracciolino; in modo da sfruttare il più possibile lo spazio pianeggiante limitrofo e per seguire l'andamento reale del tracciolino. Il secondo tornante sarà quindi composto dal tornante e da una sola controcurva. Figura 2.3: Asse stradale con ingombro della piattaforma, con dettaglio delle curve; L'ingombro della strada è definito da normativa per una strada di tipo F1 ed è 3.50m per la semicarreggiata e 1.00m per la banchina, corrispondente a 9.00m di ingombro totale.

della piattaforma (dai due lati opposti).

2.2 Altimetria

La fase successiva è quella altimetrica in cui si stabilisce quali saranno le pendenze di progetto della strada e quindi le quote dell'asse stradale. Il profilo altimetrico è la rappresentazione altimetrica dell'asse della strada in progetto.

2.2.1 Livellette

Viene rappresentato l'andamento del terreno lungo l'asse stradale e successivamente si progetta l'andamento dell'asse stradale tramite livellette, ovvero tratti strada a pendenza costante.

La progettazione delle livellette dovrà tener conto di numerosi aspetti, sia per la parte geografica della zona, che per i costi di realizzazione delle opere e della sicurezza di guida degli utenti. Nei tornanti, per esempio, si è considerata una pendenza massima pari a 2/3 di quella massima consentita da progetto che è 5,5% (risultato: 3.66%).

Il fattore più gravoso in termini di progettazione è la presenza di un

forte dislivello generato da un avvallamento del terreno in corrispondenza dei 522.75m con una differenza di quota tra strada e terreno nell'ordine dei 8-9m. Per ridurre questo "gap" si è cercato di usare una livelletta con pendenza maggiore nell'ultimo tratto di strada, composto da secondo tornante e terza livelletta, e pari al 3.66%. Avendo aumentato la pendenza si è riusciti a ridurre il dislivello precedente fino a 6.78m, valore minimo raggiungibile in questo caso. Di seguito vengono riportate i dati delle altre livellette: Figura 2.4: Profilo altimetrico delle livellette e del terreno, con visualizzate anche le quantità di scavi e di riporti;

LIVELLETTA	LUNGHEZZA[m]	PENDENZA[%]
1 livelletta	0.0/175.69	5.5
1 tornante	175.69/249.02	3.33
2 livelletta	249.02/548.47	4.63
2 tornante + livelletta	548.47/931.28	3.66

2.3 Sezioni stradali Definito l'andamento planimetrico e altimetrico del tracciato si può analizzare la conformazione del

corpo stradale attraverso le sezioni. Sono state realizzate 21 sezioni trasversali nei punti più significativi del percorso stradale e 3 sezioni tipo generiche.

2.3.1 Sezioni Trasversali

"Una sezione trasversale è la proiezione del corpo stradale su un piano normale all'asse della strada."

Le sezioni sono indispensabili per eseguire un corretto computo metrico e quindi vanno realizzate nei punti più significativi del tracciato.

In questa esercitazione sono state eseguite 21 sezioni (scala 1:100) in corrispondenza dell'inizio e fine tracciato (sez. 1,75), dei tornanti (sez. 17,24,27,55), in punti dove ho grandi sterri o riporti (sez. 27,37,38,49,63,73) e altre sezioni in varie posizioni del tracciato.

Figura 2.5: Sezione trasversale 1 con indicazione di sterri e riporti