TOPOGRAFIA e Fotogrammetria Prof. Ing. Mauro Cavagnoli

IL PROGETTO STRADALE

Di seguito trovate gli appunti completi riguardanti lintera progettazione stradale. Tali

appunti Vi saranno di supporto sia per lo studio e sia per la realizzazione

dellesercitazione riguardante il progetto stradale.

COMPETENZE DA AMALGAMARE NELLA STESURA DI UN PROGETTO STRADALE:

previsione mediante indagini statistiche del traffico futuro checaratterizzer la strada;

definizione dellintervallo di velocit di progetto relativo al futuro tracciato stradale;

conoscenza della natura dei terreni interessati dal futurotracciato stradale;

valutazione dellinfluenza di centri abitati sullandamento ditale tracciato.

Individuazione delle caratteristiche geometriche fondamentali della strada

LARGHEZZA DELLA PIATTAFORMA (L)

RAGGIO MINIMO (RMIN)

PENDENZA LONGITUDINALE MASSIMA (iMAX)

IL TRAFFICO ED I SUOI INDICIAttraverso censimenti periodici si determina il traffico giornalieromedio (TGM) caratterizzante strade preesistenti con caratteristicheanaloghe a quella in progetto

Si calcola il traffico alla trentesima ora (Q30) mediante la (1):

Q30=0.120.18TGM (veicoli/ora) (1)Conoscendo le percentuali di veicoli pesanti e leggeri costituenti iltraffico, si trasforma il Q30 in traffico equivalente (Qe) mediante la (2):

Qe=Q30(%v.leggeri)+2Q30(%v.pesanti) (veicoli/ora) (2)Si stima il valore del traffico orario futuro previsto (Qp) mediante la formula (3) del Road Research Laboratory:

QP=Qe(1+i)Y+20 (veicoli/ora) (3)i = tasso di incremento annuo del traffico

Y = numero di anni trascorsi dallultimo censimento

2

Conoscendo il traffico orario futuro e lambitoterritoriale di ubicazione della strada in progettosi determina, con la tabella 3.4.a di fig. 1 daltitolo composizione della carreggiata del D.M. 5/11/01, la relativa categoria

Stabilita la categoria di appartenenza nella tabella 3.6 di fig.2 riportata la corrispondente piattaforma stradale con indicati i diversi elementi modulari chela compongono e lintervallo di velocit di progetto (vp)

DEFINIZIONE dei DATI INIZIALI del PROGETTO

1

Pendenza longitudinale max3 Pendenza trasversale max

0 ,0 7

0 ,0 7

0 ,0 5

0 ,0 7

0 ,0 3 5

L O C A L I: e x t . ( a ) u rb . ( b ) a ) 0 ,0 7 b ) 0 ,0 3 5

0 ,0 7

0 ,0 7

0 ,0 5

0 ,0 7

0 ,0 3 5

L O C A L I: e x t . ( a ) u rb . ( b ) a ) 0 ,0 7 b ) 0 ,0 3 5

4-a

DEFINIZIONE dei DATI INIZIALI del PROGETTO

In base alla categoria ed allambito di ubicazione dellastrada si individua la pendenza longitudinlemassima (imax)mediante la tabella riportata in fig.3

Il raggio minimo della curva(Rmin) dato dalla (4)

tmaxmax

2pmin

min fq127V

R

Rmin = raggio minimo della curva [m]

Vpmin = limite inferiore vel. progetto [km/h]

qmax = pendenza trasv. max in curva

ftmax = aderenza trasversale massima

(4)Aderenza trasversale max4-b

ELABORATI PRINCIPALI del PROG. STRADALE

Relazione Tecnica

Tracciolino e Rettifica scala 1:2000

Planimetria scala 1:2000

Profilo Longitudinale distanze 1:2000, altezze 1:200

Sezione Tipo scala 1:50

Quaderno delle Sezioni scala 1:100 o 1:200

Calcolo dei Volumi

Computo Metrico-Estimativo

1. TRACCIOLINO E RETTIFICA

ped

La lunghezza planimetrica del segmento a pendenza costante p che collega ilpunto A sulla curva di livello di quota Q al punto B o B su quella di quota Q+e data dalla (5)

(5)d = lunghezza segmento del tracciolino a uniforme pendenza

e = equidistanza tra due curve di livello

p = pendenza del segmento espressa in decimali

La lunghezza d deve essere ridottain base alla scala dirappresentazione della planimetria e trasformata in cm

Puntando il compasso con raggiocorrispondente a d in A si individuail punto B o B come intersezionedellarco di raggio d con la curva dilivello di quota Q+e

5

1. TRACCIOLINO E RETTIFICA

Esistono diverse spezzate ad uniforme pendenza che collegano i punti estremidella strada, la spezzata pi conveniente verr quindi scelta secondo i seguenticriteri:

1. Il percorso non deve presentareeccessive totuosit

2. Il percorso deve risultare il pibreve possibile

3. Le opere darte (ponti e viadotti) devono essere presenti in un numero limitato

4. Si devono evitare terrenigeologicamente non idonei e mal esposti

5. Occorre valutare i problemi ed i costi relativi agli espropri

6

1. TRACCIOLINO E RETTIFICA

Stabilita la spezzata guida necessario regolarizzare questultimasostituendola con un numero minore di tratti rettilinei raccordati tra loro dacurve

Nella rettifica del tracciolino occorre rifarsi ai seguenti criteri di caratteregenerale:

La poligonale dasse dovr discostarsi il meno possibile dal tracciolino

Gli angoli sottesi da lati consecutivi della poligonale dasse devono permettereliscrizione di curve con raggio maggiore di quello minimo

Qualora sia necessaria la presenza di tornanti bene che vengano realizzatidove la pendenza trasversale sia minore

Nel caso siano previste interesezioni con altre strade queste dovranno essereeseguite ortogonalemente

In corrispondenza di corsi dacqua bene che la strada sia in rettifilo e perpendicolare al corso dacqua in modo da ridurre il costo dellopera darte

In figura 7 stata eseguita, ad esempio, la rettifica del tracciolino A-1-2-3--8-9-Bcon la poligonale dasseAV1V2B raccordata in V1 e V2con due curve e raggiocostante

La poligonale non giace pi sulterreno generando diconseguenza delle sezionirispettivamente in trincea ed in rilevato

7

1. TRACCIOLINO E RETTIFICA

Si riduce la lunghezza del percorso ma aumenta la pendenza longitudinale

opportuno nella formazione deitracciolini adottare una pendenza inferioredel 1% alla imax

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Per strade nelle quali siano in gioco basse velocit i rettifili vengono raccordatimediante archi di circonferenza, dando vita cos alle curve circolari

8 Elementi geometricifondamentali

R = raggio= angolo al vertice

= angolo al centro

t = tangente

c = corda

s = saetta

b = bisettrice

S = sviluppo

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Il tracciamento nella planimetria di una curva circolare consta dei passiseguenti:

8 Si assegna un valore a R tale per cui R>Rmin

Si calcola la tangente t con la (6)

2Rt cotg (6)

Si individua il centro O come punto di intersezione delleperpendicolari ai rettilifilicondotte rispettivamente daT1 e T2

Si misura col goniometro langolo al vertice (con precisione del primo)

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Il tracciamento nella planimetria di una curva circolare consta dei passiseguenti

8 Si assegna un valore a R tale per cui R>Rmin

Si calcola la tangente t con la (6)

2Rt cotg (6)

Si punta il compasso in Ocon apertura corrispondentea R e si traccia larco dicirconferenza T1MT2

Si misura col goniometro langolo al vertice (con precisione del primo)

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Il tracciamento nella planimetria di una curva circolare consta dei passiseguenti

8 Si assegna un valore a R tale per cui R>Rmin

Si calcola la tangente t con la (6)

Lo sviluppo S della curvacircolare si determina infinemediante la (7)

Si misura col goniometro langolo al vertice (con precisione del primo)

(7)

2Rt cotg (6)

RS rad

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Per strade nelle quali si hanno alte velocit di progetto, i rettifili vengonoraccordati mediante curve di transizione il cui raggio varia da valori elevati in prossimit del rettifilo fino ad un valore costante nella parte centrale della curva

Il D.M. del 5/11/01 ammette luso di un solo tipo di curva a raggio variabile che la CLOTOIDE

EquazioneParametrica della

CLOTOIDE

2Asrr = raggio cerchio

osculatore in L

s = sviluppo ascissacurvilinea

A = parametro di scala

CLOTOIDE

9

CURVA DI TRANSIZIONE

10

(8)

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Linserimento di una clotoide tra un rettifilo ed una curva circolare vieneeseguito secondo il criterio a raggio conservato:

rimane costante il raggio R0 della curva circolare

la posizione del centro trasla lungo la bisettrice

I passi sono i seguenti:

Si adotta un riferimento cartesiono OXYavente come asse delle X il primo rettifilo

Si determina la lunghezza L dello sviluppodellarco di clotoide con la (9)

(9)

11

03

3

R3.6VL

V = velocit di progetto massima [km/h]

= contrccolpo (0.20.5) [m/sec3]

R0 = raggio della curva a raggio circolare [m]

2. RACCORDI PLANIMETRICI

Si calcola con la (10) linclinazione f* della tangente alla clotoide nel punto Lin corrispondenza del quale il raggio del cerchio osculatore ha valore pari al raggio R0della curva circolare

0

*

2RL (10)

Consultando la tabella di figura (12) siindividuano, in funzione di f*, I valori dellegrandezze XL, YL, q e p per una clotoide con paramentro di scala unitario (A=1)

12

Grandezze necessarie al tracciamentoXL = ascissa punto L di collegamento clotoide-arco di

circonferenza

YL = ordinata punto L di collegamento clotoide-arco dicirconferenza

q = distanza della retta rr dallasse delle ascisse

P = distanza, proiettata sul rettifilo, del punto di tabgenza T0dallor