PROGETTO DI INFRASTRUTTURE STRADALI

Anno accademico 2018/2019 - 1° anno
Docente: Salvatore CAFISO
Crediti: 9
SSD: ICAR/04 - STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 138 di studio individuale, 42 di lezione frontale, 45 di esercitazione
Semestre:

Obiettivi formativi

Il corso si propone l’obiettivo di fornire agli allievi le conoscenze necessarie alla progettazione delle infrastrutture stradali, con particolare riguardo alla geometria dei tracciati stradali ed alle verifiche delle condizioni di sicurezza degli stessi


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali

Esercitazioni in classe

Redazione di elaborati progettuali relativi al progetto di un tracciato stradale


Prerequisiti richiesti

Nessuno


Frequenza lezioni

Fortemente Consigliata


Contenuti del corso

1. INTRODUZIONE AL CORSO

Le strade nella storia ed evoluzione dei criteri progettuali. Gli aspetti funzionali, la sicurezza stradale e la problematica ambientale. La progettazione secondo standard e la progettazione secondo prestazioni.

2. LE INFRASTRUTTURE STRADALI

Il nuovo Codice della Strada e il D.M. 05/11/2001. La classificazione funzionale delle strade. La problematica connessa alla classificazione della rete stradale esistente. La sede stradale: Sezione stradale, piattaforma, carreggiata, solido stradale.

3. LA PROGETTAZIONE STRADALE IN BASE A STANDARD

Ministero Infrastrutture e Trasporti, DM 05/11/2001: Norme Funzionali e Geometriche per la Costruzione delle Strade. Organizzazione della sede stradale: sezione, corsie supplementari, elementi marginali. Allargamento in curva per la iscrizione dei veicoli e per la visibilità degli ostacoli. Geometria dell’asse stradale: Velocità di progetto. Il contatto ruota pavimentazione e i valori del coefficiente di aderenza. Distanze di visuale libera (arresto, sorpasso, cambio di corsia). Circolazione dei veicoli lungo le curve circolari. Raggio minimo e criteri per la determinazione della inclinazione della piattaforma, i rettifili, i raccordi a raggio variabile, la progettazione e l’inserimento nel tracciato dei raccordi clotoidici. Criteri compositivi dell’asse stradale e coordinamento planimetrico degli elementi geometrici. Criteri per il posizionamento delle livellette. Pendenza limite in salita e in discesa. Lunghezza critica della livelletta. L’inserimento delle corsie per i veicoli lenti. I raccordi verticali. Il coordinamento plano-altimetrico. Il diagramma della velocità di progetto. Velocità dei veicoli lenti. Verifica del tracciato in base ai diagrammi di velocità.

4. LA PROGETTAZIONE STRADALE IN BASE ALLE PRESTAZIONI

Le prestazioni di sicurezza: Il quadro europeo e nazionale sullo stato della sicurezza stradale. La direttiva europea sulla gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali e il DM 15/03/2011. La misura diretta della sicurezza stradale e gli indicatori di prestazione: Le funzioni di prestazione della sicurezza stradale. La distribuzione di Poisson e Negativa-Binomiale. I fattori di modificazione degli incidenti. La correzione Empirico Bayesiana. Stima del numero atteso di incidenti e analisi comparativa di differenti soluzioni progettuali. Costi diretti e indiretti della sicurezza stradale. Attualizzazione dei costi e dei benefici. Rapporto Benefici/Costi. La misura indiretta della sicurezza stradale: Velocità di progetto, velocità commerciale, velocità limite legale e velocità operativa. La velocità operativa e la coerenza geometrica del tracciato. I controlli preventivi della sicurezza dei progetti di strade. Quadro di riferimento internazionale e Linee Guida Nazionali.

Le prestazioni di traffico (cenni): Valutazione del livello di servizio per la pratica progettuale. Il modello HCM (strade a carreggiata unica o separata). Velocità di flusso libero. Misure di efficacia (velocità media di viaggio, percentuale di tempo in coda, densità veicolare).

5. LE ATTREZZATURE di ARREDO FUNZIONALE

La definizione di clear zone e di zona da proteggere. Prestazioni di sicurezza relative ai margini stradali: ampiezza clear zone, pendenza scarpate, presenza ostacoli fissi, tipologie di barriere. L’influenza delle caratteristiche dei veicoli e delle modalità di svio sulle conseguenze dell’urto. I tipi delle barriere di sicurezza da adottare, la loro ubicazione e le opere complementari connesse, il quadro di riferimento normativo e le norme EN.

6. GEOTECNICA STRADALE

La costruzione del corpo stradale. Caratteristiche fisiche dei terreni. Analisi granulometrica. Composizione del terreno: peso specifico, indice dei vuoti, porosità. La misura della suscettività all’acqua: limiti di Atterberg. La classificazione dei terreni. Indice di gruppo, Classificazione CNR-UNI 10006. La compattazione delle terre. Portanza dei sottofondi. Catalogo delle pavimentazioni stradali. Il Volume del Solido Stradale. Diagrammi delle Aree e dei Volumi. Cantieri di compenso. Macchinari e attrezzature di cantiere per il movimento terra.

7. LA REDAZIONE del PROGETTO STRADALE

I livelli di progettazione, cartografia di base, studio del tracciolino. Progetto esecutivo: sezioni tipo, planimetria di tracciamento, planimetria di progetto, planimetria di sistemazione delle opere idrauliche di presidio, profilo longitudinale, sezioni trasversali, quaderno delle sezioni e computo analitico dei volumi. Particolari costruttivi dei raccordi verticali, particolari costruttivi delle opere d’arte, corografia generale, relazione di progetto. La progettazione assistita al Computer.


Testi di riferimento

-T. Esposito, R. Mauro “La geometria stradale”. Hevelius Edizioni.

-T. Esposito, R. Mauro “La progettazione Funzionale delle strade”. Hevelius Edizioni.

-M. Agostinacchio, D. Ciampa, S. Olita “Strade Ferrovie Aeroporti”, EPC Libri

-M. Agostinacchio, D. Ciampa, S. Olita «La Progettazione delle Strade», EPC Libri, 2007

-Lamm, Cafiso et alt. “How to make two lane rural roads safer”,Witpress, 2007

Santagata, Le Strade - Teoria e Tecnica delle Costruzioni Stradali, Pearson, 2016

- Highway Safety Manual. AASHTO, 2010



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Progetto di infrastrutture stradaliDispense del corso, -T. Esposito, R. Mauro “La geometria stradale”. Santagata, Strade 
2Design ConsistencyDispense del corso, -Lamm, Cafiso et alt. “How to make two lane rural roads safer”,Witpress, 2007 
3Analisi di SicurezzaDispense del Corso. Highway Safety Manual 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Presenza e partecipazione in classe

Prove scritte in itinere

Progetto di un tronco stradale

prova orale


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Classificazione funzionale

Organizzazione della sezione stradale e movimenti terra

Raggio minimo e sopraelevazione in curva

raccordi clotoidici (Transizione, flesso, continuità)

Design Consistency

Livelletta critica e Raccordi verticali

Andamento dei cigli

Scelta e posizionamento barriere di sicurezza

Livello di servizio

Analisi di sicurezza (Safety audit, Safety Inspection)

Funzioni di prestazione della sicurezza

Modello HSM