PROGETTO DI INFRASTRUTTURE STRADALI
Anno accademico 2019/2020 - 1° annoCrediti: 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: 1°
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
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Progetto di infrastrutture stradali | Dispense del corso, -T. Esposito, R. Mauro “La geometria stradale”. Santagata, Strade |
2 | Design Consistency | Dispense del corso, -Lamm, Cafiso et alt. “How to make two lane rural roads safer”,Witpress, 2007 |
3 | Analisi di Sicurezza | Dispense 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