Tutto è stato opera Tua.
Niente è stato opera mia.
Io non sono che una piccola matita
nelle Tue mani.
UNIVERSITÀ DI PISA
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA IDRAULICA, DEI TRASPORTI E DEL TERRITORIO
TESI DI LAUREA
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Relatori: Candidata:Prof. Ing. Alessandro Marradi Roberta Cavallini
Prof. Ing. Mario Tempestini Prof. Ing. Nunziante Squeglia
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -ABSTRACT -
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Given the vital role that aviation plays in the world today, it is necessary to ensure a good level of “secutity” to users, for which all the constituent elements of the airport system, including the runway strip, must play the best of their functions.
The runway strip object of study of this thesis is a "new fields of engineering," because it is not a roadway, but a weed-free area where you can circulate air and emergency vehicles, these areas must provide a value bearing capacity, expressed in terms of CBR, 15-20 between the substrate and a value between 5-7 to the layer of topsoil in order to ease the slowdown of a plane accidentally veer-off.
We analyzed some reabilitation work of the bearing capacity of the runway strip, and in order to provide a practical application, we assume the location of these measures on a runway strips of Leonardo da Vinci airport (Rome).
The subjects covered are: - The reinforced soil; - The drainage trenches; - The stabilization of soils;
- The reclamation of land with natural lightweight aggregates.
A conclusion has been analyzed, in general, tests to assess the bearing capacity of these areas.
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - PREFAZIO -
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L’interesse per l’ingegneria infrastrutturale ha da sempre accompagnato la mia carriera scolastica a partire dalle scuole superiori, in particolare, con il procedere degli studi, si è sviluppato parallelamente un crescente interesse per il settore aeroportuale il quale ha per me in sè un certo fascino.
La passione per questo campo e il desiderio di voler effettuare un intervento di progettazione, mi hanno spinta a svolgere la mia tesi su un argomento aeroportuale attuale, quale la runway strip, ed in particolare ho effettuato un analisi degli interventi di ripristino della capacità portante dell’area strip.
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE - III
INDICE GENERALE
A
BSTRACT ... IP
REFAZIO ... III
NDICEGENERALE ... IIII
NDICEDELLEFIGURE ... XI
NDICEDELLETABELLE ... XVI
NDICEDEIGRAFICI ... XVIII
NTRODUZIONE ... XVIIIC
APITOLOI
... 11. Il trasporto aereo e il suo sviluppo ... 1
1.1. Breve storia del volo ... 1
1.2. Lo scenario normativo del trasporto aereo ... 4
1.3.Il trasporto aereo ... 10
1.4. Il trasporto aereo nel mondo e il suo sviluppo ... 12
1.5. Il trasporto aereo in italia ... 14
1.5.1. Lo sviluppo del trasporto aereo ... 14
1.5.2. Gli aeroporti italiani ... 16
1.6. La sicurezza nel trasporto aereo ... 23
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APITOLOII
... 312. Gli aeroporti e le aree aeroportuali ... 31
2.1. Le aree aeroportuali ... 31
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
IV
2.1.2. L’Area di Manovra ... 33
2.1.3. L’Area di Movimento ... 34
2.1.4. Aree strettamente connesse alla pista ... 34
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APITOLOIII
... 403. I requisiti della strip e della C.G.A. - ... 40
3.1. Le prescrizioni del Regolamento per la Costruzione e l’Esercizio degli Aeroporti - ENAC ... 40
3.2. Linee Guida per l’Adeguamento delle Strip Aeroportuali - Circolare ENAC del 07/02/2008 – ... 47
3.2.1. Finalità degli interventi di regolarizzazione delle superfici ... 47
3.2.2. Le raccomandazioni circa le caratteristiche dell’intervento...48
3.2.3. Conclusioni ... 51
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APITOLOIV
... 534. La capacità portante del terreno ... 53
4.1. Il terreno e le sue fasi ... 53
4.2. La portanza e i fattori che la influenzano ... 56
4.3. La valutazione della portanza ... 59
4.3.1. Classificazione dei parametri rappresentativi della portanza ... 60
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APITOLOV
... 625. L’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino- Roma ... 62
5.1. La nascita dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 62
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
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APITOLOVI
... 766. Interventi di ripristino della capacità portante della Runway Strip ... 76
6.1. I carichi gravanti sul terreno ... 78
6.2. Comportamento del terreno sotto carico ... 89
6.3. Gli interventi di ripristino della capacità portante della runway strip ... 90
6.4. Interventi eseguiti precedentemente sull’area strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino-Roma ... 94
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APITOLOVII
... 987. Le terre rinforzate ... 98
7.1. Le caratteristiche tecniche delle terre rinforzate ... 98
7.2. Il sistema di confinamento cellulare tridimensionale ... 106
7.2.1. Caratteristicne tecniche della lega polimerica neoloy e il sistema di confinamento ... 111
7.2.2. I benefici indotti dall’utilizzo del Sistema Neoweb ... 114
7.2.3. Confronto tra le prestazioni delle geogriglie classiche e il Sistema Neoweb ...115
7.3. Aspetti progettuali delle terre rinforzate ... 117
7.4. La terra rinforzata come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino... 119
7.4.1. La preparazione del sito, la posa in opera e l’analisi dei costi delle geogriglie biassiali o triassiali classiche ... 120
7.4.2. La preparazione del sito, la posa in opera e l’analisi dei costi del Sistema Neoweb...126
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
VI 7.5.1. L’intervento di rinforzo delle vie di fuga per gli aeromobili all’interno
dell’aeroporto di Amburgo ... 135
7.6. I pro e i contro delle terre rinforzate come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 138
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APITOLOVIII
... 1438. Le trincee drenanti ... 143
8.1. Le trincee drenanti tradizionali ... 145
8.2. Le trincee drenanti realizzate con geocomposito ... 148
8.2.1. Le caratteristiche tecniche delle trincee drenanti realizzate con geocomposito ... 148
8.3. Le trincee drenanti prefabbricate ... 154
8.3.1. Le caratteristiche tecniche delle trincee drenanti prefabbricate ... 154
8.4. Valutazione dell’efficienza di un sistema di trincee drenanti ... 158
8.5. Il dimensionamento delle trincee drenanti prefabbricate... 165
8.6. Le trincee drenanti come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino... 166
8.6.1. La posa in opera e l’analisi dei costi per le trincee drenanti realizzate con geocompositi ... 168
8.6.2. La posa in opera e l’analisi dei costi per le trincee drenanti prefabbricate ...173
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
VII 8.8. I pro e i contro delle trincee drenanti come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da
Vinci di Fiumicino ... 197
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APITOLOIX
... 2009. La Stabilizzazione dei terreni ... 200
9.1. La stabilizzazione a calce... 201
9.2. La stabilizzazione a cemento ... 205
9.3. La stabilizzazione a calce – cemento ... 207
9.4. La stabilizzazione del terreno come intervento di ripristino della capacità portante della strip della pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 207
9.5. Esempio di applicazione di terre stabilizzate a cemento ... 214
9.5.1. L’intervento di livellazione dell’area strip dell’aeroporto di Milano Malpensa...214
9.6. I pro e i contro della stabilizzazione come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 217
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APITOLOX
... 21910.La bonifica del terreno con aggregati leggeri naturali ... 219
10.1. Gli aggregati leggeri naturali ... 223
10.2.L’intervento di bonifica del sottofondo con aggregati leggeri naturali come intervento di ripristino della capacità portante della strip della pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 226
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
VIII 10.2.1. La realizzazione dell’intervento di bonifica del sottofondo con aggregati
leggeri naturali e l’analisi dei costi ... 230
10.3.I pro e i contro della bonifica con aggregati leggeri naturali come intervento di ripristino della capacità portante della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino ... 234
CAPITOLO XI ... 236
11.La valutazione dei cedimenti ... 236
11.1.Il software WinJULEA e i dati di input ... 237
11.2.I cedimenti ottenuti dagli schemi analizzati ... 248
CAPITOLO XII ... 268
12.Controlli di portanza ... 268
12.1.Prove preliminari ... 269
12.1.1. La classificazione del terreno ... 270
12.1.2. La prova CBR ... 271
12.1.3. La prova con piastra ... 272
12.1.4. La prova DCP (Dynamic Cone Penetrometer) ... 274
12.2.Valutazioni e raccomandazioni sulle prove preliminari da realizzare per l’area strip della pista 16L/34R dell’aeroporto di Fiumicino ... 277
12.3.Prove di collaudo e verifica ... 281
12.3.1. Il Light Weight Deflectometer (LWD) ... 282
12.3.2. Il Falling Weight Deflectometer (FWD) e Heavy Weigh Deflectometer (HWD) ...283
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE GENERALE -
IX
12.3.4. Prova di compremibilità del terreno con mezzo pesante ... 288
12.4.Valutazioni e raccomandazioni sulle prove di collaudo e verifica da realizzare per l’area strip della pista 16L/34R dell’aeroporto di Fiumicino ... 289
CAPITOLO XIII ... 294
13.Considerazioni conclusive sugli interventi analizzati ... 294
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ONCLUSIONI ... 300APPENDICE A - Definizioni estratte dal Regolamento per la Costruzione e l’Esercizio degli Aeroporti - ENAC- ... 302
APPENDICE B - Acronimi ... 314
BIBLIOGRAFIA ... 316
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DELLE FIGURE-
X
INDICE
DELLE
FIGURE
Figura 1-1 - Foto dei primi velivoli ... 2
Figura 1-2 - Il primo volo dei Fratelli Wright ... 2
Figura 1-3 - Logo I.C.A.O. ... 4
Figura 1-4- Composizione del traffico aereo civile ... 11
Figura 1-5 – Statistica Boeing ... 26
Figura 1-6 - Aereo cargo fuoriuscito dalla pista ... 29
Figura 1-7 - Affondamento controllato di un aereo fuori pista ... 29
Figura 1-8 - Aereo fuori pista... 30
Figura 2-1 - Suddivisione dell’area aeroportuale ... 32
Figura 2-2 - La Stopway ... 35
Figura 2-3 - La Clearway ... 36
Figura 2-4 - La Shoulders ... 37
Figura 2-5 - La Runway strip ... 38
Figura 2-6 - La Runway End Safety Area – RESA ... 38
Figura 3-1 - La C.G.A. ... 44
Figura 5-1 - Vista dall’alto dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino – Roma...62
Figura 5-2 - Localizzazione dell'aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino all’interno della penisola italiana ... 65
Figura 5-3 - Ripresa dall'alto della viabilità d’ingresso all’aeroporto Leonardo da Vinci, con le aree di parcheggio multipiano ... 65
Figura 5-4 - Vista della pista 16L/34R dell'aeroporto di Fiumicino ... 68
Figura 5-5 - Grafico rappresentante il traffico passeggeri e cargo dal 2001 al 2010 nell'aeroporto di Fiumicino ... 75
Figura 6-1 - Carrello anteriore di un Boeing 737 ... 80
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DELLE FIGURE-
XI Figura 6-3 - Momento in fase di frenatura che incrementa il carico sul carrello
anteriore ... 82
Figura 6-4 - Boeing B737-800 ... 84
Figura 6-5 - Boeing B747-400 ... 84
Figura 6-6 - Super Dragon 8x8 ... 86
Figura 6-7 - Super Dragon 8x8 ... 87
Figura 6-8 - Pompa in dotazione al Super Dragon 8x8 ... 87
Figura 6-9 - Dati e schemi del Super Dragon 8x8 ... 88
Figura 6-10 - Indicazione delle aree interessate dall'intervento di misto granulare ... 95
Figura 6-11 - Tavola con indicazione delle zone di ristagno della pista 16L/34R e relativa strip ... 96
Figura 7-1- Barre d'acciaio e polimerichere - teli pieni ... 99
Figura 7-2 - Reti d'acciaio e geogriglie tessute ed estruse ... 99
Figura 7-3 - Formazione di ormaie ... 100
Figura 7-4 - Riduzione delle deformazioni verticali ... 100
Figura 7-5 - Effetto membrana tesa ... 103
Figura 7-6 - Geogriglia triassiale Fortrac 3D della Huesker ... 104
Figura 7-7 - Sistema Neoweb ... 105
Figura 7-8 - Schema del Sistema Neoweb ... 107
Figura 7-9 - Progettazione di una nuova pavimentazione in conglomerato bituminoso ... 109
Figura 7-10 - Pavimentazione ad alta permeabilità ... 109
Figura 7-11 - Pavimentazione portuale ... 110
Figura 7-12 - Progettazione di una pavimentazione aeroportuale...110
Figura 7-13 - Incremento del CBR con il Sistema Neoweb ... 111
Figura 7-14 - Meccanismo di confinamento del Sistema Neoweb ... 112
Figura 7-15 - Incremento del CBR su sabbia a seguito dell'utilizzo del Sistema Neoweb ... 113
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DELLE FIGURE-
XII Figura 7-16 - Elementi esagonali con le pareti forate per permettere l’allontanamento
delle acque... 114
Figura 7-17 - Limiti geogriglia classica ... 116
Figura 7-18 - Confinamento Sistema Neoweb ... 117
Figura 7-19 - Geocomposito formato da una geogriglia e un tessuto non tessuto ... 123
Figura 7-20 - Fase di sbancamento ... 127
Figura 7-21 - Compattazione del sottofondo ... 127
Figura 7-22 - Fissaggio dei picchetti ... 128
Figura 7-23 - Stesa del Sistema Neoweb ... 128
Figura 7-24 - Posizionamento dei moduli ... 129
Figura 7-25 - Connessione dei singoli moduli ... 129
Figura 7-26 - Estensione del sistema ... 130
Figura 7-27 - Fase di riempimento e stesa del materiale nel sistema...130
Figura 7-28 - Compattazione del materiale nel sistema...131
Figura 7-29 - “Pacchetto” per terreni con torbe e limi argillosi ... 136
Figura 7-30 - “Pacchetto” per terreni con presenza di sabbie ... 137
Figura 8-1 - Schema di trincee drenanti tradizionali-sezione trasversale ... 146
Figura 8-2 - Schema di una trincea drenante tradizionale ... 148
Figura 8-3 - Schema di una trincea drenante con geocomposito ... 149
Figura 8-4 - Struttura del geocomposito ... 150
Figura 8-5 - Un esempio di trincea con doppio geocomposito ... 153
Figura 8-6 - Gabbiodren T con tubo finestrato alla base ... 154
Figura 8-7 - Disposizione classica ... 156
Figura 8-8 - Disposizione a camini drenanti ... 156
Figura 8-9 - Pozzetti di ispezione ... 157
Figura 8-10 - Schema geometrico delle trincee drenanti ... 159
Figura 8-11 - Grafici per la valutazione dell’efficienza media delle trincee drenanti .. 163
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DELLE FIGURE-
XIII Figura 8-13 - Dati geometrici dello scavo necessario per la realizzazione della trincea
drenante ... 173
Figura 8-14 - Sezione di scavo nel caso di terreni poco spingenti ... 174
Figura 8-15 - Sezione di scavo per terreni mediamente spingenti ... 175
Figura 8-16 - Sezione di scavo per terreni molto spingenti ... 175
Figura 8-17 - Collegamento dei pannelli drenanti... 177
Figura 8-18 - Graduale alloggiamento a tratti della condotta assemblata ... 177
Figura 8-19 - Reinterro dello scavo con strato superiore (“tappo”) di terreno ben compattato ... 178
Figura 8-20 - Scelta del metodo per la valutazione dell’interasse...183
Figura 8-21 - Dati geotecnici del terreno ... 188
Figura 8-22 - Schermata iniziale semplificata... 189
Figura 8-23 - Dati relativi alla permeabilità del terreno presenti nella libreria del software ... 190
Figura 8-24 - Opzioni possibili circa la profondità di installazione dei dreni ... 191
Figura 8-25 - Dati inerenti la geometria dei dreni ... 192
Figura 8-26 - Riepilogo dati e delle verifiche ottenute dal software gabbiodren ... 193
Figura 8-27 - Sezione trasversale e longitudinale del terreno e del dreno...194
Figura 8-28 - Porzione della strip di pista 16L/34R dell’aeroporto di Fiumicino con la disposizione dei dreni...197
Figura 9-2 - Fase di spandimento del legante ... 209
Figura 9-3 - Rifornimento del legante in cantiere ... 211
Figura 9-4 - Particolare del pulvimixer ... 211
Figura 10-1 - Movimentazione manuale dei blocchi di Geofoam...222
Figura 10-2 - Il pacchetto di stesa con i vari strati (a sinistra) e i mezzi d'opera in fase di stesa del misto naturale sopra l'argilla espansa (a destra) ... 222
Figura 10-3 - L’ Europomice: aggregato naturale leggero ... 225
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DELLE FIGURE-
XIV
Figura 11-2 - Bacino di analisi ... 247
Figura 12-1 - Schema della prova Dynamic Cone Penetrometer (DCP) ... 274
Figura 12-2 - Il Portancemeter ... 285
Figura 12-3- Ruota di prova ... 287
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE DELLE TABELLE -
XV
INDICE
DELLE
TABELLE
Tabella 1-1 - Leggi italiane di recepimento degli allegati tecnici ICAO...7
Tabella 1-2 - Classificazione dei maggiori aeroporti mondiali in base al traffico passeggeri totale registrato nel 2006 ... 13
Tabella 1-3 - Traffico commerciale (movimenti, passeggeri e cargo) dal 2001 al 2010 della totalità degli scali aeroportuali ... 17
Tabella 1-4 - Ripartizione del mercato aereo tra compagnie tradizionali e compagnie Low Cost sui singoli aeroporti italiani (anno 2010) ... 18
Tabella 1-5 - Graduatoria degli scali italiani 2010 in base al numero totale di passeggeri trasportati sui servizi aerei commerciali ... 19
Tabella 1-6 - Traffico commerciale complessivo internazionale e nazionale 2010 - servizi in linea e non in linea (arrivi e partenze) ... 20
Tabella 1-7 - Traffico commerciale complessivo internazionale e nazionale 1 gennaio / 30 giugno 2011 - servizi in linea e non in linea - (arrivi e partenze)... 22
Tabella 5-1 – Posizione di Fiumicino nelle graduatorie degli scali italiani nel 2010 ... 69
Tabella 5-2 - Traffico commerciale complessivo internazionale e nazionale del 2010 di Fiumicino ... 70
Tabella 5-3 - Traffico commerciale complessivo nazionale nel 2010 di Fiumicino ... 70
Tabella 5-4 - Traffico commerciale complessivo internazionale nel 2010 di Fiumicino 71 Tabella 5-5 - Traffico commerciale di linea e non di linea internazionale e nazionale nel 2010 di Fiumicino ... 71
Tabella 5-6 - Traffico commerciale Charter nel 2010... 72
Tabella 5-7 - Traffico commerciale Aerotaxi nel 2010 di Fiumicino ... 73
Tabella 5-8 - Report mensili Aeroporto di Fiumicino Giugno 2011-Fonte ADR...74
Tabella 5-9 – Dati progressivi Aeroporto di Fiumicino anno 2011 - Fonte ADR...74
Tabella 5-10 - Dati di traffico commerciale dal 2001 al 2010 dell'aeroporto di Fiumicino (arrivi + partenze) ... 75
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INDICE DELLE TABELLE -
XVI
Tabella 6-1 - Schema riassuntivo delle caratteristiche di portanza della strip ... 77
Tabella 6-2 - Schema riassuntivo delle pendenze della strip ... 77
Tabella 6-3 - Differenze tra pavimentazioni aeroportuali e stradali ... 78
Tabella 6-4 - Dati tecnici Boeing B737-800 ... 85
Tabella 6-5 - Dati tecnici Boeing B747- 400 ... 85
Tabella 6-6 - Dati del veicolo di soccorso Super Dragon 8x8 ... 88
Tabella 8-1 - Relazione tra C’u e densità relativa per individuare il diametro efficace 152 Tabella 8-2 - Dati necessari per la caratterizzazione del terreno...166
Tabella 10-1 - Valutazione delle tensioni per lo schema 1 ... 227
Tabella 10-2 - Valutazione delle tensioni per lo schema 2 ... 228
Tabella 11-1 - Cedimenti schema ENAC 1 per il B747-400 ... 249
Tabella 11-2 - Cedimenti schema ENAC 2 per il B747-400 ... 250
Tabella 11-3 - Cedimenti schema ENAC 3 per il B747-400 ... 251
Tabella 11-4 - Cedimenti schema dati del rilievo per il B747-400 ... 252
Tabella 11-5 - Cedimenti schema Sistema Neoweb per il B747-400...253
Tabella 11-6 - Cedimenti schema ENAC 1 per il B737-800 ... 254
Tabella 11-7 - Cedimenti schema ENAC 2 per il B737-800 ... 255
Tabella 11-8 - Cedimenti schema ENAC 3 per il B737-800 ... 256
Tabella 11-9 - Cedimenti schema dati del rilievo per il B737-800 ... 257
Tabella 11-10- Cedimenti schema Sistema Neoweb per il B737-800 ... 258
Tabella 11-11 - Rapporto tra tensione di trazione e compressione B747-400 ... 260
Tabella 11-12 - Rapporto tra tensione di trazione e compressione B737-800 ... 263
Tabella 13-1 - Confronto tra gli interventi analizzati per il ripristino della capacità portante della runway strip………295
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip -INDICE DEI GRAFICI -
XVII
INDICE
DEI
GRAFICI
Grafico 11-1 - Cedimento schema ENAC 1 - B747-400 ... 249
Grafico 11-2 - Cedimento schema ENAC 2 - B747-400 ... 250
Grafico 11-3 - Cedimento schema ENAC 3 - B747-400 ... 251
Grafico 11-4 - Cedimento schema dati rilievo - B747-400 ... 252
Grafico 11-5 - Cedimento schema Sistema Neoweb - B747-400 ... 253
Grafico 11-6 - Cedimento schema ENAC 1 - B737-800 ... 254
Grafico 11-7 - Cedimento schema ENAC 2 - B737-800 ... 255
Grafico 11-8 - Cedimento schema ENAC 3 - B737-800 ... 256
Grafico 11-9 - Cedimento schema dati rilievo - B737-800 ... 257
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INTRODUZIONE-
XVIII
INTRODUZIONE
Nella rete infrastrutturale, lo scalo aeroportuale non costituisce soltanto il luogo di origine e destinazione di passeggeri e merci, ma assume anche la funzione di nodo di transito o di centro intermodale, ove gli utenti passano dal mezzo di trasporto stradale, ferroviario e marittimo a quello aereo e viceversa.
Negli ultimi anni, i dati rilevati da ENAC, hanno evidenziano un decremento generale del trasporto aereo imputabile probabilmente alla crisi economica che ha coinvolto tutto il mondo, ma già i dati del 2010 e del 1^ semestre del 2011, rilevati sempre da ENAC, mostrano una crescita del settore del trasporto aereo commerciale dovuta alla ripresa, anche se lenta, dell’economia mondiale.
Visto il ruolo fondamentale che ricopre oggi il trasporto aereo nel mondo, si rende necessario garantire un buon livello di “sicurezza” agli utenti. Al fine di assicurare tale livello tutti gli elementi costituenti il sistema aeroportuale, tra cui la runway strip, devono svolgere al meglio le loro funzioni.
Le runway strip oggetto di studio di questa tesi, vengono definite da ENAC come: “un area di dimensioni finite che comprende sia la pista sia la stopway, se presente, realizzata allo scopo di ridurre il rischio di danni agli aeromobili in caso di uscita di pista ed a protezione degli aeromobili che la sorvolano in fase di decollo o di atterraggio.” Dai report pubblicati dal National Trasportation Safety Board (NTSB) e dall’ICAO possiamo trarre informazioni essenziali relative all’evento di “over-run”; nel 90% dei casi esaminati la velocità dell’aeromobile fuori pista è dell’ordine dei 70 nodi (130Km/h) e inoltre risulta che nella maggior parte degli avvenimenti l’arresto dell’aeromobile è avvenuto a una distanza trasversale di 100 piedi (30,50 m) dall’asse della pista e di 1.000 piedi (305,00 m) dalla sua zona terminale.
Analisi degli interventi di ripristino della capacità portante delle runway strip - INTRODUZIONE-
XIX Lo studio di tale area aeroportuale costituisce un “settore ingegneristico nuovo”, per il quale in letteratura non vi sono riferimenti specifici, in quanto non si tratta di una sede stradale, ma di una superficie inerbita dove poter far circolare aerei e i mezzi di soccorso.
Per la sua funzione, la strip, deve garantire un certo valore di capacità portante del terreno, in particolare il sottofondo deve assicurare una certa resistere alla deformazione di tipo elasto-plastico; ENAC prevede una portanza del terreno di sottofondo, espressa in termini di indice CBR, compresa tra i valori 15-20, mentre per lo strato di terreno vegetale di spessore variabile da 10 cm in corrispondenza delle shoulders a 15-17 cm in corrispondenza della linea a 75 m dall’asse della pista, il valore dell’indice CBR deve essere compreso tra 5-7, allo scopo di facilitare il rallentamento di un aereo in accidentale veer-off.
Oltre a introdurre il concetto di portanza sopra mensionato, abbiamo ritenuto opportuno, in coerenza con l’argomento della tesi, presentare i possibili interventi di ripristino della capacità portante della runway strip, in particolare, allo scopo di fornire un’applicazione pratica, abbiamo ipotizzato la realizzazione di tali interventi per l’area strip della pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino (Roma).
Le tematiche affronate sono:
- Le terre rinforzate; il terreno rinforzato è un materiale composito in cui si combina la resistenza a compressione del terreno e la resistenza a trazione degli elementi di rinforzo inseriti ad intervalli regolari, i quali producono un aumento della capacità portante del terreno.
- Le trincee drenanti; sono corpi drenanti inseriti nel terreno dalla superficie previo scavo, i quali permettono di migliorare le caratteristiche di resistenza meccanica del terreno. La linea di forte permeabilità, realizzata con l’inserimento del setto drenante, innesca un moto di infiltrazione che allontana l’acqua presente nel terreno.
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XX - La stabilizzazione dei terreni; questo intervento consiste nella bonifica del terreno in sito mediante l’aggiunta di legati (calce e/o cemento), i quali comportano un miglioramento delle caratteristiche fisiche e meccaniche delle terre non impiegabili tal quali.
- La bonifica del terreno con aggregati leggeri naturali; quando la natura e lo stato dei terreni non forniscono le necessarie garanzie di portanza e di stabilità sotto l’azione dei carichi e degli agenti atmosferici si può optare per la sostituzione del terreno in sito con un adeguato spessore di materiale lapideo di idonee qualità. Nel caso di studio abbiamo analizzato l’opportunità di utilizzare un materiale leggero di natura magmatica effusiva, il quale presentando una massa volumica minore rispetto ad un misto di cava (materiale di alta qualità utilizzato spesso per la bonifica dei terreni), permette il suo impiego in terreni fortemente compremibili (come l’argilla), limitando i cedimenti degli stessi.
Dopo aver introdotto le problematiche riguardanti l’area strip, i requisiti che essa deve garantire e i vari interventi di ripristino della capacità portante della stessa si è ritenuto opportuno, a conclusione, analizzare, in generale, le prove per valutare la capacità portante di tale area. Abbiamo suddiviso le prove in:
1. Prove preliminari; cioè prove che ci permettano di conoscere le caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali costituenti i terreni su cui andiamo ad intervenire, allo scopo di valutare qual é l’intervento idoneo per il terreno in sito e quindi eseguire la sua progettazione, per ogni singolo caso;
2. Prove di collaudo e verifica; cioè prova da eseguire a seguito dell’intervento di ripristino della capacità portante delle strip, al fine di verificare l’idoneità dello stesso, cioè valutare se esso garantisce i requisiti di portanza, per le
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XXI suddette aree, previsti dalla normativa nazionale (ENAC) e internazionale (ICAO);
infine abbiamo formulato alcune valutazioni e raccomandazioni per l’esecuzione delle suddette prove sulle strip di pista 16L/34R dell’aeroporto Leonardo da Vinci di Fiumicino.