ANDAMENTO ALTIMETRICO DELL'ASSE STRADALE
Attraverso questa pagina è possibile scaricare l'appunto completo di FONDAMENTI DI INFRASTRUTTURE VIARIE e di COSTRUZIONE DI STRADE, FERROVIE E AEROPORTI relativo all'analisi dell'ANDAMENTO ALTIMETRICO dell'asse stradale.
Tale appunto analizza le prescrizioni del terzo paragrafo del capitolo n°5 del D.M. 5/11/2001 "NORME FUNZIONALI E GEOMETRICHE PER LA COSTRUZIONE DELLE STRADE", dal titolo: “ANDAMENTO ALTIMETRICO DELL’ASSE STRADALE”.
E’ probabile che in sede d’esame possa essere chiesto allo studente di tracciare, o eventualmente di correggere e verificare, un tracciato altimetrico dell'asse stradale. Di conseguenza è molto importante conoscere gli elementi di cui esso si compone.
Dal punto di vista altimetrico, l’asse stradale è composto dai seguenti elementi:
1) Tratti rettilinei caratterizzati da pendenza costante (crescente oppure decrescente) che prendono il nome di LIVELLETTE.
2) Le livellette sono raccordate fra di loro tramite archi parabolici ad asse verticale, che possono essere, a seconda della posizione e della pendenza delle livellette, concavi oppure convessi. Essi prendono il nome di SACCHE e DOSSI.
Per quanto riguarda le LIVELLETTE, il parametro più importante che le caratterizza è sicuramente la pendenza. La normativa relativa all'andamento altimetrico dell'asse stradale riporta a questo proposito una tabella in cui sono elencati i vari tipi di strada, classificati secondo quanto previsto dal NUOVO CODICE DELLE STRADA. Per ciascun tipo di strada, la tabella indica qual è la pendenza massima che è possibile assegnare ad una livelletta dell'andamento altimetrico.
La pendenza massima assegnabile ad una livelletta si riferisce alla salita. Assegnare una pendenza troppo grande ad una livelletta comporta infatti delle salite troppo ripide, e queste salite possono rappresentare un vero problema per i mezzi pesanti.
Successivamente si analizza nel dettaglio ciò che riguarda i raccordi verticali nell'andamento altimetrico dell'asse stradale, siano essi concavi oppure convessi, spiegando prima di tutto la ragione della loro presenza.
Questi raccordi sono archi di parabola ad asse verticale, e dunque vengono anche conosciuti col nome di RACCORDI PARABOLICI.
L’elemento più importante che caratterizza questi raccordi è il raggio del cerchio osculatore condotto nel vertice del raccordo, indicato con il simbolo Rv.
Determinare il valore del parametro Rv è sicuramente il punto cruciale del dimensionamento di un raccordo parabolico dell'andamento altimetrico dell'asse stradale.
Rv può essere determinato attraverso specifiche formule, tratte dalla geometria analitica. Esse legano il raggio del cerchio osculatore Rv, lo sviluppo L del raccordo (dove L è la lunghezza della proiezione del raccordo lungo l’asse orizzontale di un sistema di assi cartesiani ortogonali) e Δi/100 (che è il valore assoluto della differenza di pendenza tra due livelle consecutive, quelle che delimitano appunto il raccordo verticale).
Una volta definito che cosa si intende per raccordo parabolico nell'andamento altimetrico dell'asse stradale, aver introdotto il suo parametro più importante (vale a dire il raggio del cerchio osculatore) e una volta analizzata la formula che permette di determinare lo sviluppo del raccordo, la normativa illustra tutte le caratteristiche geometriche principali di un raccordo verticale nell'andamento altimetrico dell'asse stradale. Ricordiamo che i raccordi verticali (siano essi concavi o convessi) dell'andamento altimetrico dell'asse stradale sono archi di parabola.
In molti testi tecnici questa parte risulta essere molto lunga e complessa, ma negli appunti ci si è limitati a riportare solo quanto presente nella normativa DM 5/11/2001.
A questo punto si analizza in dettaglio come calcolare il raggio del cerchio osculatore di ciascun tipo di raccordo parabolico dell'andamento altimetrico in modo "pratico".
Iniziamo col dire che il raggio del cerchio osculatore calcolato dovrà ovviamente, come accade anche per gli elementi del tracciato planimetrico, soddisfare alcune prescrizioni, che sono riportate negli appunti.
Il DOSSO comporta numerosi problemi legati alla visibilità. Per la sua stessa natura, infatti, il dosso può andare a mascherare l’andamento del tracciato, sia planimetrico che altimetrico. Quindi, nel percorrere un dosso, il progettista si dovrà sempre assicurare, sia nelle ore notturne che nelle ore diurne, di garantire una certa visibilità.
Si illustra dunque nel dettaglio come determinare il parametro Rv in modo tale che sia garantita la visibilità lungo il dosso. Le grandezze che si vanno a considerare sono: la lunghezza L del raccordo, la distanza di visibilità D che si vuole assicurare, h1 ed h2 (che sono rispettivamente l’altezza dell’occhio del conducente rispetto al piano della strada e l’altezza dell’ostacolo che intendiamo vedere).
Per calcolare Rv non si fa in realtà riferimento ad una equazione, ma si preferisce utilizzare un abaco riportato in normativa relativa all'andamento altimetrico dell'asse stradale. Per i dossi tale abaco è doppio: esiste cioè un abaco per le strade a doppio senso di marcia ed un abaco per le strade ad unico senso di marcia. Ciascun abaco è ulteriormente diviso in due parti, a seconda che la distanza di visibilità sia maggiore o minore dello sviluppo del dosso.
A differenza di quanto accade nei dossi, nelle SACCHE non occorre preoccuparsi molto riguardo alla visibilità. O per lo meno questo vale per le ore diurne, in quanto la geometria stessa del raccordo fa sì che non ci siano grandi problemi legati alla visibilità.
Il problema si pone invece nelle ore notturne, a causa dell’orientazione dei fari della macchina, che possono creare delle zone d’ombra nel percorrere il raccordo.
A differenza di quanto accade nei raccordi verticali convessi dell'andamento altimetrico dell'asse stradale, occorrerà però preoccuparsi unicamente della distanza di visibilità per l’arresto, che sarà pertanto la nostra distanza di visuale libera da mantenere. Per calcolare Rv si fa dunque riferimento ad un unico abaco per tutti i tipi di strade.
Anche in questo caso Rv può essere determinato facendo riferimento a molte grandezze: L, D (che abbiamo visto essere pari a Da), h (l’altezza dei fari rispetto al piano della strada) e θ (angolo di inclinazione dei fari rispetto alla verticale). Una volta fatto questo, andremo a valutare se D è inferiore ad L oppure superiore ad L. Infine utilizzeremo l'abaco riportato in normativa, più o meno simile a quello che permette di calcolare questo parametro nei raccordi verticali convessi.
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NOTA SULL'ARGOMENTO ANDAMENTO ALTIMETRICO DELL'ASSE STRADALE
Per completare l'argomento "andamento altimetrico dell'asse stradale", si consiglia di affiancare la lettura degli appunti con un libro di testo. Un ottimo testo risulta essere in tal senso:
"STRADE FERROVIE AEROPORTI", di Michele Agostinacchio, Donato Ciampa e Saverio Olita. EPC libri editore.
