CAPITOLO 9 9.1 Introduzione

CAPITOLO 9

9.1 Introduzione

Si definisce intersezione stradale (nodo) l’area individuata da tre o più tronchi stradali (archi) che convergono in uno stesso punto, nonché dai dispositivi e dagli apprestamenti atti a consentire ed agevolare le manovre per il passaggio da un tronco all’altro.

Le intersezioni, qualunque sia la loro localizzazione territoriale, costituiscono punti critici del sistema vario per effetto delle interferenze che in esse si instaurano tra le diverse correnti di traffico.

Si acuiscono pertanto, nel loro ambito, i problemi legati alla sicurezza e quelli relativi alla regolarità ed efficienza della circolazione.

Dalla numerosità dei fattori da cui dipende la configurazione di un incrocio (numero e tipo di strade, entità dei flussi, situazioni locali, etc…) deriva una ancor più vasta gamma di tipologie e di schemi; risulta pertanto estremamente difficile elaborare una classifica onnicomprensiva delle intersezioni, a meno di non ricorrere a suddivisioni tanto vaste e numerose da rendere pressoché inutile la classificazione stessa.

È tuttavia possibile operare alcune suddivisioni per categorie generali con riferimento all’ambito territoriale si hanno quindi intersezioni extraurbane ed intersezioni urbane. Per le prime elementi caratterizzanti risultano la possibilità di non arrestare tutte, o alcune, correnti di traffico; la velocità delle correnti in transito ed in svolta; la distanza, spesso notevole, fra gli incroci successivi. Per contro , le intersezioni urbane sono, nella maggior parte dei casi, caratterizzate dalla reciproca breve distanza e dalla presenza di componenti di traffico assenti o trascurabili nella viabilità extraurbana; si aggiungano a ciò tutti i vincoli derivanti dal “costruito” che spesso condizionano del tutto, o quasi, la possibilità di tipologie e geometrie adeguate.

Altro criterio di classifica è quello che suddivide le intersezioni in tre grandi categorie: - intersezioni a raso: suddivise a loro volta in intersezioni lineari e a rotatoria, in cui le

strade confluenti risultano complanari con conseguenti interferenze fra le correnti in transito ed in svolta;

- incroci semaforizzati: che sono ancora intersezioni a raso in cui è previsto, però,l’arresto periodico ed alternato delle correnti di traffico. Sono utilizzati quasi esclusivamente in ambito urbano e suburbano;

- intersezione a livelli sfalsati: in cui la separazione altimetrica tra le correnti in transito si realizza mediante opere di scavalco, mentre la connessione fra le due strade è assicurata da una o più rampe.

9.2 Criteri di scelta

Il progetto di una nuova strada corrisponde, in generale, all’inserimento di nuovi archi e nodo nella rete viaria esistente. La scelta definitiva di un determinato tracciato individua anche la posizione dei nodi, ovvero la localizzazione della intersezione. Occorre dire, peraltro, che proprio la più opportuna ubicazione degli incroci può comportare modifiche planimetriche e anche altimetriche ad una primitiva scelta di tracciato e concorre, quindi, alla definizione della soluzione ritenuta migliore.

Individuata la localizzazione, la scelta tra le categorie fondamentali di intersezioni elencate in premessa discende direttamente dai tipi di strade che concorrono nel nodo o, meglio dalla rete cui appartengono.

In virtù di quanto detto, nella figura seguente sono indicate per gli otto tipi di strade del C.d.S le connessioni consentite e la categoria di intersezione:

A questo punto è necessaria l’ulteriore scelta della tipologia di intersezione fra le tante che possono concepirsi nell’ ambito di ciascuna categoria. I fattori da considerare sono,

ovviamente, gli stessi assunti per i tronchi stradali, vale a dire: sicurezza, funzionalità, impatto ambientale, costi di costruzione e di manutenzione.

Con riferimento alla sicurezza è importante la localizzazione dell’incrocio: è necessario che esso sia ben visibile e chiaramente percepito dagli utenti ed è desiderabile che le strade si intersechino sotto angoli non troppo acuti.

Nei casi più complessi e impegnativi le scelte progettuali non possono essere fatte solo in base alle indicazione normative, ma devono essere supportate da un calcolo che metta a confronto i benefici ed i costi intesi nel senso più ampio. Vale a dire da un’analisi multicriteri.

9.3 Intersezioni a raso di tipo lineare

Rientrano in questa categoria tutte le intersezioni non semaforizzate a tre o a quattro rami. Inoltre, se nel nodo concorrono cinque o più rami la soluzione a rotatoria appare senz’altro preferibile. Pertanto la strade cui si riferisce questa categoria di incroci sono quelle tipo C,E,F.

In dipendenza delle velocità di riferimento e della entità dei flussi possono essere diversamente organizzate a partire dalle configurazioni più semplici fino a quelle più complesse. Anche la valutazione circa la necessità di inserire corsie specializzate andrebbe fatta caso per caso tenendo conto della entità dei flussi che interferiscono e stimando, quindi, la frequenza con cui si presentano simultaneamente i veicoli le cui manovre interferiscono. - Dimensionamento degli elementi geometrici: gli elementi da definire sono i moduli di

corsia, le lunghezze delle corsie addizionali, le larghezze dei “canali” di svolta delimitati dalle isole che realizzano la canalizzazione, l’andamento dei cigli.

- Moduli di corsie: le corsie destinate al traffico in transito conservano la dimensione corrente che, comunque, non deve essere inferiore a 3,00m; le corsie specializzate laterali (di decelerazione e di immissione) variano da un minimo di 3,25m ad un

massimo di 3,75m; le corsie di accumulo hanno larghezze comprese fra 3,50m e 4,00m.

- Dimensione di isola a goccia:

Il progetto di una intersezione a T parte dalla definizione geometrica rigorosa dell’isola centrale a goccia. Sulla base di tali decisioni, vengono inseriti gli elementi relativi ai calibri di corsia, nonché alle isole accessorie direzionali e le corsie specializzate per la

decelerazione ed accelerazione.

L’isola materializzata sulla secondaria ha precise ed importanti funzioni progettuali: - interrompe l’impressione di continuità della via con obbligo di precedenza o stop; - induce al rallentamento o all’arresto dei veicoli;

- determina le traiettorie di immissione o attraversamento della principale; - migliora la percezione dell’incrocio per gli utenti della principale; - governa le traiettorie in uscita dalla principale.

-

Fig. 2- Triangolo di costruzione

La costruzione geometrica dell’isola a goccia sulla secondaria si basa su un triangolo definito di costruzione, rispetto al quale si iscrivono i raggi di svolta a sinistra in entrata ed in uscita rispetto alla principale.

Le dimensioni del triangolo dipendono dalla larghezza della strada secondaria, nonché da una collocazione che si discosta dall’ asse di 0,5 m rispetto alla mezzeria della secondaria, favorendo in questo modo le svolte a sinistra in uscita dalla stessa. Ciò comporta una marcata asimmetria dell’isola a goccia, il cui schema di successiva costruzione è indicato nella Figura 2, relativamente al caso di presenza di corsia di accumulo per svolta a sinistra, immissione e di isola spartitraffico sulla strada principale.

Fig. 3- Tracciamento isola a goccia

Gli elementi principali da definire, con riferimento alla Figura 3 sopra illustrata, sono i seguenti:

- larghezza della carreggiata secondaria [l] - altezza del triangolo di costruzione [H = 4 l] - base del triangolo di costruzione [B = H\2 = 2 l] - lato minore del triangolo [b1 = 0,55 l]

- lato maggiore del triangolo [b2 = 1,45 l]

- allargamento dovuto alla presenza di corsia spartitraffico e corsia di accumulo (a): 3,75 m - allargamento dovuto alla presenza di corsia spartitraffico e corsia di immissione (b): 3,75 m

- raggio uscita in sinistra [Ris = 2 l + a]

- raggio entrata in sinistra [Rie = 2 l + b]

- raggio raccordo isola in entrata [Rre = 8 l]

- raggio raccordo isola in uscita [Rrs = 16 l]

Per l’isola a goccia della secondaria e per le due isole triangolari, è richiesta la realizzazione di un manufatto materializzato e non transitabile, utilizzando l’adozione di cordoli di tipo semisormontabile per non ostacolare le eventuali traiettorie anomale ed eccezionali di veicoli pesanti. Va precisato che tale manufatto è stato tracciato nella parte interna di tale perimetro, spostandosi di un offset pari a 1,00 metri e raccordando la parte inferiore con un arco di cerchio di raggio 2,00 metri e la parte superiore più affusolata con un arco di raggio di 0,60 metri. Va comunque escluso in ogni caso una realizzazione mediante semplice approntamento segnaletico orizzontale.

- Dimensionamento tricentrica:

Per quanto riguarda la geometria dei bordi di connessione tra la strada secondaria e la principale, si è adottata una curva tricentrica, asimmetrica tra i bordi di entrata ed uscita, caratterizzata dalla successione di tre circonferenze di raggio R1, R2, R3 (Figura 4).

I valori dei raggi sono intercorrelati dalla seguente relazione: R1 : R2 : R3 = (2,5) : 1 : (5,5)

Inoltre, la relazione tra gli angoli α, β, γ, dei relativi settori di raggio R1, R2, R3, è:

α + β + γ = δ α = γ

β = 5,5 α

In cui δ è l’angolo di deviazione dalla tricentrica.

- Dimensionamento corsia di immissione: (secondo quanto riportato nel Quadro Prenormativo del 2004)

• Larghezza

Le larghezze dei dispositivi aggiuntivi da inserire sulla strada principale per l’effettuazione di svolte a destra o a sinistra, sono indicate nella Tabella 1, ripresa da pag. 19, Tabella 8 del Quadro Prenormativo 2004.

Strade extraurbane Strade urbane

Elemento

modulare Tipo di _strada

principale Larghezza corsia (m) Tipo di strada princip ale Larghezza corsia (m) Corsie destinate alle traiettorie passanti nei casi ammessi (*) nei casi ammes si (*) C 3,50 E 3,00 Corsie specializzate di uscita ed immissione F 3,25 F 2,75 C 3,25 E 3,00 (**) Corsie specializzate per l’accumulo in mezzeria F 3,00 F 2,75 (**)

(*) si mantiene la larghezza delle corsie previste nel D. M. 5/11/2001 per i tipi di strada interessata dall’intersezione;

(**) riducibili a 2,50 metri, se le corsie non sono percorse da traffico pesante o da mezzi adibiti al trasporto pubblico.

Tab. 1- Larghezza corsie intersezioni a raso

• Lunghezza

Per stabilire la dimensione della lunghezza totale della corsia si ricorre al seguente schema, proposto dal Quadro Prenormativo 2004 riportato in Figura 5:

La corsia di immissione è composta dai seguenti tratti elementari:

Fig. 5- Corsia di immissione a raso

- tratto di accelerazione, di lunghezza La,e;

- tratto di immissione, di lunghezza Li,e;

- tratto di raccordo, di lunghezza Lv,e.

Per determinare la lunghezza dei tratti di variazione cinematica La,e, si adotta la seguente

espressione: ) 10 / ( 2 2 2 2 1 i a V V L ± − = dove:

- L [m] è la lunghezza necessaria per la variazione cinematica;

- v1 [m/s] è la velocità di ingresso nel tratto di accelerazione,pari alla velocità di progetto

della rampa nel punto di inizio del tratto di accelerazione della corsia di entrata;

- v2 [m/s] è la velocità di uscita dal tratto di accelerazione,pari a 3/5 della velocità della

corrente principale;

- a [m/s2] è l’accelerazione positiva assunta per la manovra, pari a 1,2 m/s2. - i [%] pendenza longitudinale della corsia di immissione.

Per determinare la lunghezza dei tratti Li,e di immissione a velocità costante, si utilizzano criteri propri della teoria della circolazione.

dove: - Vi [m/s] è il valore della velocità alla fine del tratto di accelerazione - E[w] è il valore medio dei tempi di immissione sulla strada principale

Per determinare il valore medio dei tempi di immissione sulla strada principale si inizia con l’acquisire i dati di traffico relativi alla strada principale e quelli relativi alla strada secondaria, e quindi rispettivamente i valori della portata di progetto Q1 e Q2 [veic/h].

Come passo successivo si valuta il valore del Tempo minimo di ingresso nella corrente veicolare principale: δ 2 2 ) ( − ₊ = a V V T i

dove: - V [m/s] è il valore della velocità della corrente della strada principale - a [m/s2] è il valore della accelerazione, pari 1,2m/s2

- δ [s] è il valore correttivo, pari a 1 s, utile per correggere l’ipotesi di compenetrabilità tra veicolo della strada principale e di quello che si immette.

Siccome l’immissione avviene in movimento è facile dimostrare che la portata della principale percepita dal veicolo che si trova sul tratto di immissione,risulta minore di quella reale e pari a:

Portata percepita Qx =Q₁⋅β dove:

V V

V − _i

=

β

Dalla teoria e tecnica della circolazione è risaputo che: [sec] ) 3600 1 ( 2 )) ( ( 3600 ] [ 2 2 2 ₌ ⋅ − + ⋅ + = α α α Q s V Q w E dove:

- α è la media dei tempi di servizi per l’immissione pari a:

[sec] ) ! 3600 ( ) ! ( ] [ ₁ 0 0 ₌ ⋅ − + = =

∑

∑

- V(s) e la varianza dei tempi medi di servizi e pari a:

∑

∑

La teoria sopra esposta è valida solo se vale l’ipotesi di equilibrio statistico e cioè se: 1

2⋅α<

Q .

Infine, il tratto Lv,e di raccordo nelle corsie di immissione si determina in funzione della

velocità di progetto della strada sulla quale la corsia si immette, sulla base della Tabella 2, ripresa dalla Tabella 6 pag. 18 del Quadro Prenormativo 2004:

Velocità di progetto Vp [km/h]

Lunghezza del tratto di

raccordo Lv,e [m]

Vp > 80 75

Vp ≤ 80 50

- Dimensionamento corsia di decelerazione: (secondo quanto riportato nel Quadro Prenormativo del 2004)

• Larghezza

Le larghezze dei dispositivi aggiuntivi, da inserire sulla strada principale per l’effettuazione di svolte a destra o a sinistra, sono indicate nella Tabella 1, ripresa da pag. 19, Tabella 8 del Quadro Prenormativo 2004.

• Lunghezza

Per stabilire la dimensione della lunghezza totale della corsia, si ricorre al seguente schema, proposto dal Quadro Prenormativo 2004 riportato in Figura 6:

La corsia di uscita è composta dai seguenti tratti elementari: - tratto di manovra, di lunghezza Lm,u;

- tratto di decelerazione, di lunghezza Ld,u.

Il tratto Lm,u di manovra nelle corsie di uscita, si determina in funzione della velocità di

progetto della strada dalla quale si dirama la corsia stessa, sulla base della Tabella 3:

Tipo di strada Lunghezza del tratto di

manovra Lm,u [m]

Urbana 20 Extraurbana 30

Fig. 6- Corsia di uscita a raso

90

Per determinare la lunghezza dei tratti di variazione cinematica Ld,u, si adotta la seguente espressione: ) 10 / ( 2 2 2 2 1 i a V V L ± − = dove:

- L [m] è la lunghezza necessaria per la variazione cinematica;

- v1 [m/s] è la velocità di ingresso nel tratto di decelerazione,pari a 3/4 della velocità

della principale ;

- v2 [m/s] è la velocità di uscita dal tratto di decelerazione;

- a [m/s2] è la decelerazione assunta per la manovra,pari a 2 m/s2.

- Dimensionamento corsia di accumulo: (secondo quanto riportato nel Quadro Prenormativo del 2004)

• Larghezza

Le larghezze dei dispositivi aggiuntivi da inserire sulla strada principale, per l’effettuazione di svolte a destra o a sinistra, sono indicate nella Tabella 1, ripresa da pag. 19, Tabella 8 del Quadro Prenormativo 2004.

• Lunghezza

Per stabilire la dimensione della lunghezza totale della corsia, si ricorre al seguente schema proposto dal Quadro Prenormativo 2004 riportato in Figura 7:

La corsia di immissione è composta dai seguenti tratti elementari: - tratto di raccordo, di lunghezza Lv,a;

- tratto di manovra, di lunghezza Lm,a;

- tratto di decelerazione, di lunghezza Ld,a;

- tratto di accumulo, di lunghezza La,a.

La lunghezza del tratto di raccordo Lv,a dipende dalla velocità di progetto Vp [km/h] e

dall’allargamento d [m] da raggiungere (Figura 8), pari alla larghezza della corsia di accumulo, incrementata di 0,50 metri (larghezza necessaria per la materializzazione dell’elemento separatore dei due sensi di marcia).

Tale lunghezza si calcola con la seguente formula:

dove: - Vp è la velocità di progetto della corrente veicolare principale nelle vicinanze

dell’intersezione - d = d′ + d′′

Per l’andamento dei cigli della carreggiata principale, in corrispondenza dell’allargamento della stessa, si adotta lo schema compositivo di Figura 9 che suddivide l’intero percorso di passaggio in tre tratti di uguale lunghezza.

Fig. 8- Lunghezza tratto di raccordo

m

d

V

L

=

0

,

6

⋅

⋅

≥

20

I tre tratti hanno le seguenti caratteristiche:

- un primo tratto curvilineo, cui corrisponde una deviazione (misurata in senso trasversale) pari ad ¼ dello spostamento totale;

- un secondo tratto rettilineo, in tangenza al precedente, cui corrisponde una deviazione pari a ½ dello spostamento trasversale totale;

- un terzo tratto curvilineo, di curvatura opposta al primo, cui corrisponde una deviazione pari al restante ¼ dello spostamento totale.

Per quanto attiene il raggio di curvatura dei due tratti curvilinei simmetrici, si adotta la seguente formulazione: b L R ⋅ = 5 , 4 2 dove:

L = lunghezza complessiva del tratto di raccordo (maggiore di 30 - 40 metri) [m]; b = spostamento del cigli in senso trasversale tra gli estremi del raccordo [m].

Il tratto Lm,a di manovra nelle corsie di uscita, si determina in funzione della velocità di

progetto della strada dalla quale si dirama la corsia stessa, sulla base della Tabella 3.

Per determinare la lunghezza dei tratti di variazione cinematica Ld,a, si adotta la seguente espressione: ) 10 / ( 2 2 2 2 1 i a V V L ± − = dove:

- L [m] è la lunghezza necessaria per la variazione cinematica;

- v1 [m/s] è la velocità di ingresso nel tratto di decelerazione, pari a ¾ della velocità di

progetto della strada principale;

- v2 [m/s] è la velocità di uscita dal tratto di decelerazione, pari a 6,95 [m/s];

- a [m/s2] è la decelerazione assunta per la manovra, pari a 2 m/s2.

Per determinare la lunghezza dei tratti La,a di accumulo, si utilizzano criteri propri della teoria e tecnica della circolazione.

Come nel caso delle corsie di immissione si sa che:

La,a= 2l E[n]

dove: - l è la lunghezza utile tra due veicoli successivi, pari a 7 m;

- E[n] è il numero medio di veicoli in coda per la svolta, pari a:

) 1 ( 2 )) ( ( ) 3600 ( 3600 ] [ 2 2 2 2 2 α α α ⋅ − + + ⋅ = Q s V Q Q n E

dove il valore di α, Q2, V(s) è trovato in modo analogo a quello delle corsie di

immissione.

9.4 Rotatorie

La rotatoria, come particolare configurazione di intersezione a raso, nasce agli inizi del Novecento. È in questo periodo, infatti che l’architetto francese Enard, nel sistemare, tra l’altro, il rond-point de l’Etoile a Parigi, per una migliore organizzazione della circolazione, instaura la regola del senso unico (antiorario) lungo l’anello.

Questa regola si diffuse poi in altri Paesi, dapprima in ambito urbano per la presenza di piazze con un elemento centrale di arredo e poi su strade extraurbane.

All’aumentare del traffico questo tipo di sistemazione iniziava a mostrare i suoi limiti funzionali, principalmente a causa della regola di circolazione che dominava, e cioè che i veicoli provenienti da uno dei bracci, avendo precedenza legale sul flusso circolante lungo l’anello, inducevano frequenti fenomeni di autosaturazione.

L’inconveniente non si verificava nei paesi anglosassoni dove le regole di circolazione prevedevano guida a sinistra e circolazione in senso orario lungo l’anello conservando peraltro, la precedenza alla destra (e quindi i flussi all’anello).

Negli anni ’50-’60, in seguito a numerosi studi sperimentali, negli USA veniva suggerito di adottare le rotatorie per domande orarie complessive non superiori a 3000 veic/h; velocità ottimali di esercizio erano ritenute 25-40 km/h in ambito urbano e 50-65 km/h in ambito extraurbano;per favorire le manovre di scambio alle velocità indicate si richiedevano raggi medi dell’isola centrale dell’ordine di 70-100m con rilevanti aumenti di costi o, spesso, con la impossibilità di configurare lo schema per mancanza di spazio. Si spiega così lo

scetticismo di molti tecnici nei riguardi di questo tipo di incrocio fino agli inizi degli anni ’80, tranne che per la Gran Bretagna. Decisione innovativa è risultata, a questo punto, la modifica della regola di circolazione con la quale si è attribuita la priorità al flusso circolante sull’ anello rispetto ai veicoli che giungono all’incrocio.

Si è ottenuto in tal modo un aumento della capacità complessiva dell’intersezione, pur riducendone le dimensioni, cui si aggiungeva un aumento di sicurezza in considerazione di una riduzione delle velocità. La nuova regola di circolazione va esplicitamente ed

efficacemente segnalata agli utenti, e infatti la definizione di rotatoria (mutata dalla

normativa Francese) oggi condivisa, è la seguente: “La rotatoria è un incrocio costituito da un’area centrale circondata da un anello (carreggiata) percorribile a senso unico antiorario dal traffico proveniente da più entrate, annunciato da specifiche indicazioni segnaletiche. Queste ultime per indicare agli utenti l’immissione in una particolare intersezione dove vige

la regola di precedenza dei veicoli che percorrono l’anello, qualunque sia il tipo di strada da cui provengono”.

Per i motivi sopra elencati, a partire dagli ottanta, sono state realizzate moltissime rotatorie in numerosi Paesi (oltre che in Inghilterra, in Francia, Germania, Paesi Bassi e Paesi Scandinavi) e sono stati eseguiti in gran numero studi sia teorici che sperimentali.

In Italia la diffusione di questo schema è avvenuta con un certo ritardo, ma attualmente, ci si è orientati a riconoscere anche da noi i vantaggi di questo tipo di intersezione stradale.

- Scelta tipo di Rotatoria

Si considerano tre tipologie fondamentali di rotatorie, in base al diametro della circonferenza esterna:

- rotatorie convenzionali con diametro esterno compreso tra 40 e 50 metri; - rotatorie compatte con diametro esterno compreso tra 25 e 40 metri; - mini rotatorie con diametro esterno compreso tra 14 e 25 metri.

Nel nostro caso, dato l’elevato traffico ipotizzato e le dimensioni delle strade che si intersecano in ambito extraurbano, è stato optato per delle rotatorie convenzionali con diametro esterno di 50 metri.

Si definiscono le larghezze degli elementi modulari delle rotatorie, secondo quanto indicato nella Tabella 4, ripresa dalla Tabella 9 a pag. 20 del Quadro Prenormativo 2004:

Elemento modulare Diametro esterno della rotatoria (m) Larghezza corsie ≥ 40 6,00 Compreso tra 25 e 40 7,00

Corsie virtuali di scambio nella corona rotatoria, per

ingressi ad una corsia (*) _{Compreso tra 14}

e 25 8,00

≥ 40 9,00

Corsie virtuali di scambio nella corona rotatoria, per

ingressi a più corsie (*) ≤ 40 8,50 - 9,00

3,50 per una corsia Bracci di ingresso (**) 7,00 per due corsie < 25 4,00 Bracci di uscita (*) ≥ 25 4,50

Con riferimento alla simbologia riportata nella seguente Figura 11, riepiloghiamo tutti gli elementi geometrici che caratterizzano una rotatoria di Diametro esterno di 50 m:

- be è la larghezza della corsia in entrata: 2 x 3,50 m;

- ba è la larghezza della corsia in uscita: 4,50 m;

- bk è la larghezza dell’anello di circolazione: 9,00 m + 2,00 m di banchina

semisormontabile; - Re 1,2 è il raggio di entrata: ; - Ra 1,2 è il raggio di uscita; - RA è il raggio esterno; - RI è il raggio interno; - b è l’arretramento di Re 2;

- Sezione trasversale di una rotatoria

Con riferimento alla Figura 12, che deve esser presa solo a titolo dimostrativo, riportiamo i valori delle pendenze trasversali:

Si nota che la pendenza per lo smaltimento dell’acqua piovana è rivolta verso l’esterno, il che è sfavorevole per i veicoli che percorrono l’anello, mentre favoriti sono quelli in uscita. Si accetta di norma tale configurazione perché, oltre che, come appena detto, vantaggiosa per l’allontanamento delle acque dalla piattaforma, essa risulta costruttivamente migliore nei riguardi del raccordo delle falde in corrispondenza dei rami che si innestano sull’anello. Solo nel caso di anelli molto larghi può prevedersi una sagoma a doppia falda.

Fig. 12- Sezione tipo rotatoria

- Verifiche di sicurezza per una Rotatoria

La verifica sulla sicurezza della rotatoria va eseguita secondo due punti di vista: • velocità;

• visibilità.

- Verifica di sicurezza secondo il criterio di analisi della velocità

La regola principale per il disegno progettuale delle rotatorie, riguarda il controllo della deflessione delle traiettorie in attraversamento nel nodo, ed in particolare le traiettorie che intersecano due rami opposti o adiacenti rispetto all’isola centrale. Essendo scopo primario delle rotatorie un assoluto controllo delle velocità all’interno dell’incrocio, risulta essenziale che la geometria complessiva impedisca valori cinematici superiori ai limiti usualmente

assunti alla base del progetto, e cioè con velocità massime di 40-50 km/h per le manovre più dirette.

Si definisce, in particolare, deflessione di una traiettoria, il raggio dell’arco di cerchio che passa a 1,50 m dal bordo dell’isola centrale e a 2,00 m dal ciglio delle corsie di entrata e uscita. Tale raggio non deve superare i valori di 80-100 km/h, a cui corrispondono le usuali velocità di sicurezza nella gestione di una circolazione a rotatoria.

In Figura 13, abbiamo riportato il valore dei raggi degli archi di cerchio delle traiettorie effettuate dai veicoli ,che attraversano una rotatoria tipo, per svoltare a destra o proseguire diritto.

Sempre nella medesima figura, sono indicati i valori degli angoli di deviazione α e β delle traiettorie, in attraversamento ed in svolta a destra.

Per la valutazione di α, si misura l’angolo tra la direzione di entrata e l’anello di circolazione, mentre β si misura tra le due tangenti al bordo interno dell’isola centrale, tracciate considerando rispettivamente l’arco di cerchio di entrata, aumentato di 3,50 metri, e l’arco di cerchio interno di uscita..

La Normativa Svizzera prevede che, se non possono essere evitati angoli d’entrata α < all’incirca di 70 gradi, per ragioni di sicurezza è imperativa una deviazione ben marcata per l’isola centrale (angolo di deviazione β > all’incirca di 45 gradi). I valori quindi sono pressoché rispettati. R3_0,0 7 m R32,3 7 m 59,24° 59,2 4° R 35,7 6 m R35,31 m R35,31 m R3_0,0 7 m R32, 37 m R 35,7 6 m 44,6 2° 44,6_2° 3,5 m 3,5 m

- Verifica di sicurezza secondo il criterio di analisi della velocità

È importante che i conducenti abbiano una visuale sufficiente della rotatoria a cui si stanno avvicinando, in modo da ridurre la velocità ed arrestarsi in tutta sicurezza. La Normativa Inglese prescrive le distanze di visuale libera riportate in Figura 14, nella quale è possibile leggerle in riferimento alla mano destra.

Da una posizione arretrata di 15 metri rispetto alla linea di arresto, lungo la mezzeria delle corsie di ingresso, si tracciano le tangenti al cerchio esterno della rotatoria, in avanti ed verso dietro. Entro l’area che si colloca tra tali rette e il cerchio interno della rotatoria, deve essere rispettata la visuale libera.

Fig. 14- Verifiche di sicurezza in base a criteri di visibilità

15,0 0 m 15,0 0 m 15,0 0 m 15,0 0 m 15,00 m 15,00 m 15,00 m 15,00 m

A: visibiltà a sinistra del'entrata. Da un punto posto a 15 m dalla linea di arresto, deve essere visibile la parte dell'anello alla sinistra dell'entrata fino all'entrata precedente (settore tratteggiato). B: visibiltà a destra del'entrata. Da un punto posto a 15 m dalla linea di arresto, deve essere visibile la parte dell'anello alla destra dell'entrata fino all'uscita successiva (settore tratteggiato). Tangente al settore Tangente al settore A B 100

9.5 Introduzione alle intersezioni a livelli sfalsati

Si ricorda che l’articolo 3 del C.d.S riporta le seguenti definizioni:

• svincoli: intersezioni a livelli sfalsati in cui le correnti veicolari non si intersecano tra di loro;

• intersezioni a livelli sfalsati: insieme di infrastrutture (sovrappassi, sottopassi e rampe) che consentono lo smaltimento delle correnti veicolari fra rami di strade poste a livelli diversi.

In corrispondenza degli svincoli le strade si scavalcano l’una rispetto all’altra e il loro collegamento altimetrico viene assicurato per mezzo di opportuni tronchi stradali denominati rampe.

Da un punto di vista geometrico le rampe assumono forme e caratteristiche molto diverse tra loro anche se, in generale, si riconducono ai seguenti tre tipi fondamentali:

Fig. 15- Tipologie di rampe

• rampa diretta: consente la manovra di svolta a destra o a sinistra, minimizzando la lunghezza del percorso che risulta in tal modo il più intuitivo e naturale possibile; • rampa semidiretta: consente la manovra di svolta a sinistra, uscendo dal lato della

carreggiata con un tracciato planimetrico a curvatura gradualmente variabile; • rampa indiretta (cappio): consente la manovra di svolta a sinistra, uscendo dal lato

destro della carreggiata con un tracciato planimetrico il cui angolo al centro vale circa 270°. Pur non richiedendo lo scavalcamento di nessuna corrente di traffico, tale rampa ha il difetto di essere lunga e poco intuitiva.

Si riporta di seguito quanto prescritto nella proposta di testo normativo del 30 Aprile 2004 sulle “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle intersezioni stradali”: “Per l’inserimento delle curve a raggio variabile (clotoidi) va fatto riferimento ai criteri contenuti nel D.M 5/11/2001. Per i tratti di decelerazione delle uscite ad ago, e nei casi in cui il tronco di accelerazione nelle immissioni si sviluppi parzialmente con un elemento a curvatura variabile il progettista dovrà scegliere opportunamente una curva a raggio variabile, anche composita, prescindendo dalle indicazioni del citato D.M”.

Nella tabella seguente sono riportati i parametri geometrici per il disegno delle rampe:

Velocità di progetto (km/h) 30 40 50 60 70 80

Raggio planimetrico minimo (m) 25 45 75 120 180 250

Pendenza max salita (%) 10 7,0 5,0

Pendenza max discesa (%) 10 8,0 6,0

Raggi minimi verticali convessi (m) 500 1000 1500 2000 2800 4000

Raggi minimi verticali concavi (m) 250 500 750 1000 1400 2000

Pendenza trasversale minima (%) 2,5

Pendenza trasversale max (%) 7,0

Distanza di visuale minima (m) 25 35 50 70 90 115

Tab. 1- Caratteristiche planoaltimetriche delle rampe

La sezione trasversale delle rampe dipende dal numero di corsie e dalla possibilità che esse vengano percorse in uno o in entrambi i sensi di circolazione.

In base a tale considerazione le rampe si dividono nelle due seguenti tipologie: • rampe monodirezionali;

• rampe bidirezionali.

Le larghezze delle corsie delle rampe e delle banchine in destra e sinistra, in funzione del tipo di strada, sono riportate nella tabella n.2:

Strada extraurbana

Elemento modulare Tipo di strada _principale Larghezza corsie _(m) banchina in Larghezza

destra (m) Larghezza banchina in sinistra (m) A 3,75 2,50 - Corsie specializzate di uscita ed immissione _{B 3,75 1,75 -} 1 corsia: 4,00 A 2 corsie: 2x3,50 1,00 1,00 1 corsia: 4,00 Rampe monodirezionali B 2 corsie: 2x3,50 1,00 1,00 A 1 corsia: 3,50 1,00 - Rampe bidirezionali B 1 corsia: 3,50 1,00 - Strada urbana

Elemento modulare Tipo di strada _principale Larghezza corsie _(m) banchina in Larghezza

destra (m) Larghezza banchina in sinistra (m) A 3,75 2,50 - Corsie specializzate di uscita ed immissione _{D 3,25 1,00 -} 1 corsia: 4,00 A 2 corsie: 2x3,50 1,00 1,00 1 corsia: 4,00 Rampe monodirezionali D 2 corsie: 2x3,50 1,00 1,00 A 1 corsia: 3,50 1,00 - Rampe bidirezionali D 1 corsia: 3,50 1,00 -

Tab. 2- Larghezza degli elementi modulari

Le tipologie di svincoli utilizzate per lo sfalsamento altimetrico delle correnti di traffico sono molto numerose e si differenziano fra loro sulla base dei seguenti parametri:

• numero, tipo e ubicazione delle rampe; • numero delle opere di scavalco;

Data la molteplicità delle situazioni non è possibile fornire una schematizzazione generale, comunque qui di seguito vengono riportate alcune tra le tipologie più usate:

• svincolo con due rampe in quadranti opposti o in quadranti adiacenti;

• svincolo a rombo: le due strade sono collegate tra loro con quattro rampe dirette percorse a senso unico;

• svincolo a trombetta: è lo svincolo più diffuso nell’ambito delle intersezioni a tre bracci e viene utilizzato per il collegamento altimetrico di una strada appartenente alla viabilità ordinaria con una strada a pedaggio (autostrada);

• svincolo a quadrifoglio: il suo schema di funzionamento richiede un solo manufatto (cavalcavia) e otto rampe, quattro dirette e quattro indirette;

• svincolo a rotatoria: si tratta di una svincolo molto complesso in cui le manovre di svolta a destra vengono eseguite per mezzo di rampe dirette, mentre le manovre di svolta a sinistra si attuano mediante rampe semidirette. Queste ultime, in

corrispondenza della parte centrale a maggiore curvatura, si fondono tra loro originando una rotatoria con quattro zone di scambio.