5.LA PROGETTAZIONE DELLA STRADA URBANA

5.LA PROGETTAZIONE DELLA STRADA URBANA

In questo capitolo è stata trattata la progettazione della strada urbana locale, attraverso il dimensionamento del pacchetto della pavimentazione con l’ausilio del metodo razionale e in seguito si è curato l’aspetto legato all’ecocompatibilità dell’infrastruttura con l’ambiente circostante tenendo conto sia del requisito estetico, sia del requisito acustico della stessa.

5.1 GENERALITA’ SULLA STRADA URBANA

La strada si sviluppa all’interno della pineta di Levante e contribuisce alla chiusura della maglia viaria che si sviluppa attorno alla darsena, con conseguente fluidificazione della circolazione della zona.

L’ infrastruttura in oggetto è classificata dal decreto ministeriale del 5/11/2001 “Norme funzionali e geometriche per la costruzione di strade” come strada locale in ambito urbano di tipo F.La piattaforma stradale è formata da una carreggiata a doppio senso di marcia con le corsie di larghezza pari a 3 m, le banchine laterale di 0,50 m e presenza su un solo lato della pista ciclopedonale di larghezza pari a 2,50 m separata dalla carreggiata mediante apposito spartitraffico di 0,75 m di larghezza e rialzato di 0,15 m dalla sede stradale. Le caratteristiche principali della strada sono shematizzare in tabella n°5.1:

Larghezza Corsie (m) 3.0

Larghezza banchine laterali (m) 0.5

Larghezza carreggiata (m) 7.0

Pendenza trasversale qmin=2.5%

qmax=3.5%

Pendenza livelletta i=0.0%

Raggio curva circolare (m) 1000

Velocita' di progetto Vpmin=25

(Km/h) Vpmax=60

Tale strada risulta transitabile esclusivamente dal traffico di veicoli leggeri, ad eccezione dei mezzi adibiti al soccorso e ai mezzi per la manutenzione della strada

Il progetto prevede che la stessa sia aperta al traffico per un periodo di 6 mesi, da Maggio a Ottobre, soprattutto per tener conto del traffico turistico presente in quel momento.

La circolazione sulla strada è vincolata tramite la presenza nella parte iniziale e finale della stessa di dissuasori automatici detti “PILOMAT” consistenti in colonnine controllate a distanza che vengono sollevate per chiudere l’accesso o abbassate a livello della carreggiata per permettere il passaggio. Un esempio si riporta nella figura n° 5.1:

5.1.1 ANDAMENTO PLANIMETRICO

La strada è delimitata nella parte iniziale e finale da rotatorie e ha lunghezza di 958,98 m.

L’andamento planimetrico si compone di 2 rettifili, posizionati nella parte iniziale e finale del tracciato, di lunghezza rispettivamente di 300,37 m e 372,21 m e una curva circolare di 1000 m di raggio nella parte centrale.

Il raccordo tra i rettifili e la curva circolare è eseguito con due clotoidi rettifilo-curva che risultano uguali vista la simmetria degli elementi.

Le due clotoidi hanno parametro A=346,42 m e lunghezza di 120 m, e rispettano le verifiche prefissate dalla normativa.

Nella figura sottostante si evidenzia la planimetria della strada:

Figura 5.2 – Andamento planimetrico

Le verifiche eseguite sugli elementi planimetrici sono le seguenti:

• I rettifili rispettano sia la prescrizione normativa sulla lunghezza minima che nel caso in oggetto risulta Lmin=50 m affinché sia percepito come tale, sia

quella inerente la lunghezza massima che risulta direttamente correlata alla Vmax ed è pari a Lmax=1320 m. La seconda verifica è inserita per evitare il

superamento delle velocita’ consentite, la monotonia, la difficile valutazione delle distanze e per ridurre l’abbagliamento nella guida notturna.

Inoltre risulta soddisfatta anche la verifica che mette in relazione il rettifilo con il minore dei raggi delle curve:

R > 400 m se Lr >300 m

•

La curva circolare rispetta la prescrizione normativa in base al quale per essere correttamente percepita, deve avere uno sviluppo corrispondente ad un tempo di percorrenza di almeno 2,5 secondi valutato con riferimento alla velocita’ di progetto della curva.

•

Le due clotoidi rettifilo-curva rispettano le verifiche prescritte che riguardano la limitazione del contraccolpo, la limitazione della sovrapendenza longitudinale delle linee di estremita’ della carreggiata e la percezione ottica del tracciato.

Gli elementi principali delle clotoidi sono schematizzati nella tabella n°5.2:

A= 346.42 m

Δ

R= 0.6 m Lc=120 m

Ϯ=

0.060

Tabella 5.2 – Caratteristiche clotoidi rettifilo-curva

Le verifiche eseguite sulle clotoidi, evidenziate nel dettaglio risultano:

1) VERIFICA DEL CONTRACCOLPO

Utilizzando la formula approssimata: A > 0,021 V2= 75,60 VERIFICATO

2) VERIFICA DELLA SOVRAPENDENZA

A > Αmin

=

(

) 100

_.

=182,60

_VERIFICATO

3) VERIFICA DELLA PERCEZIONE OTTICA DEL TRACCIATO

A > Αmin

= = 333,33

_VERIFICATO

A < Αma

x =R= 1000

_VERIFICATO

5.1.2 PROFILO LONGITUDINALE

Il profilo longitudinale presenta un'unica livelletta con p=0% visto che le quote del terreno risultano modeste lungo tutto il tracciato. Tutto questo puo’ essere delineato nella figura n°5.3:

Figura 5.3 – Profilo Longitudinale

Come può notarsi dal profilo longitudinale, l’infrastruttura risulta quasi totalmente in rilevato, ad esclusione degli ultimi 70 m in cui risulta in scavo.

5.2 PROVE CON LWD

Nel presente paragrafo si riporta la metodologia con cui sono state effettuate le prove col “Light Weight Deflectometer” e i risultati ottenuti per ogni postazione di misura.

Altresi’ viene riportata la metodologia con cui tali dati sono stati elaborati in modo da determinare sezioni stradali omogenee per quanto riguarda il modulo elastico dinamico.

5.2.1

GENERALITA’ SU LWD

Il Light Weight Deflectometer è uno strumento portatile, leggero, che è stato sviluppato per misurare la capacità portante di strati non legati della pavimentazione stradale, come sottofondi e fondazioni, ma è utilizzato anche in strati legati come basi e misti cementati. Il LWD consiste in un dispositivo di carico formato da un maglio battente montato su di una guida con degli smorzatori all’estremità inferiore e un chiavistello all’estremità superiore per mantenere il maglio all’altezza voluta. L’impatto della massa battente, lasciata cadere da una predeterminata altezza, su di una piastra di carico circolare di opportune dimensioni, provoca la nascita di una tensione, che viene trasmessa direttamente al terreno. Lo strumento misura (direttamente o indirettamente) le deflessioni del terreno, dovute alla tensione applicata, e l’intensità del carico stesso, in funzione del tempo, mediante una cella di carico e un geofono posto al centro della piastra a diretto contatto con il terreno.

L’obiettivo del LWD è di simulare la tensione, e quindi la deformazione, trasmessa alla pavimentazione, causata dal passaggio di un singolo asse standard da 80~100 kN di un veicolo commerciale che viaggia alla velocità di circa 80 km/h. Generalmente la piastra di carico trasmette una tensione massima di circa 100 kPa per una durata di circa 16-30 msec. Il LWD si è distinto per essere lo strumento che meglio di tutti simula il livello di tensione e l’area caricata da una ruota singola di un veicolo commerciale.

LWD utilizzato è quello 3031 della Dynatest. La massa battente ha un peso di 10 kg, che a sua volta può essere incrementato di altri 5 kg a seconda delle prove

che si vuole eseguire. L’altezza di caduta può essere facilmente variata grazie al rilascio mobile e alla scala graduata incisa sull’asta di guida (in pollici).

Il diametro della piastra di carico può essere commutato tra i 150 e i 300 mm e in taluni casi si possono utilizzare anche diametri di 100 mm.

I principali elementi che costituiscono LWD sono evidenziati in figura n°5.4:

Figura 5.4 –Principali caratteristiche LWD.

I risultati ottenuti dalle prove con questa strumentazione, vengono visualizzati su un palmare, visto che il LWD è dotato di collegamento bluetooth con lo stesso. I risultati ottenuti dalle prove con questa strumentazione, vengono visualizzati su un palmare visto che il LWD è dotato di collegamento bluetooth con lo stesso Il software di raccolta dati fornisce in tempo reale il valore del modulo superficiale, calcolato con la relazione di Boussinesq e il grafico temporale della storia di carico, oltre che la deflessione al di sotto del geofono stesso.

Massa Battente Asta Graduata Impugnatura Buffer Piastra Blue Tooth

5.2.2

MODALITA’ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE

Lo schema seguito per l’esecuzione delle prove con LWD si è basato sull’effettuazione di misure alternate sulla nostra strada e cioè in modo da cambiare le postazioni di misura ogni 15 m, da un lato all’altro della strada a distanza di 1 m dal margine della stessa.

Con questa metodologia, le postazioni di misura sono risultate 62, tra le quali 31 sul lato destro e 31 sul lato sinistro della strada:

Figura 5.5 – Schema di svolgimento delle prove

Dopo aver fissato le postazioni, è stata determinata la metodologia di svolgimento delle prove, consistente nella determinazione del peso della massa battente, dell’altezza di caduta e del diametro della piastra. Per quanto riguarda il diametro della piastra di carico è stato fissato a 300 mm per simulare le reali condizioni di sollecitazione indotte dal passaggio dei veicoli.

Per stabilire il valore degli altri parametri dello strumento è stata eseguita una prova preliminare con massa battente di 10 kg e altezza di caduta posta ad h=23 pollici (corrispondente a 58,4 cm) e visualizzando il relativo valore della deflessione sotto al geofono. Le condizioni che potevano verificarsi:

• Deflessione D1>1200 micron, quindi necessità di spostare l’ altezza caduta

ad h=13 pollici (33 cm);

• Deflessione D1=150÷900 micron, quindi si continua ad h=23 pollici (58.4

• Deflessione D1<50÷100 micron, è necessario spostare altezza di caduta ad

h=28 mm e si esegue una prova a tale altezza con massa da 10 kg e se la deflessione assume un valore inferiore ai 100 micron si deve ripetere il procedimento con la massa da 15 kg.

In base ai risultati ottenuti con la prova preliminare, le prove sono state eseguite con massa battente di 10 kg e altezza di caduta h=28 pollici (corrispondente a 71,1 cm).

Le postazioni di misura sono state 62 e per ognuna di queste sono state eseguite un numero di prove tale che la differenza tra due valori successivi del modulo elastico dinamico, risultasse inferiore al 2%.

Nelle figure n°5.6 e 5.7 si riportano alcune immagini della strumentazione durante l’esecuzione delle prove:

Figura 5.6 – LWD durante svolgimento delle prove

5.2.3 I RISULTATI OTTENUTI

I risultati ottenuti, sia per quanto riguarda il modulo elastico, sia per la deflessione sono visualizzati nella tabella e nel grafico sottostanti:

POSTAZIONE PROGRESSIVA (m) DEFLESSIONE (mµ) MODULO ELASTICO (MPa)

1 0 403 67 2 15 230 126 3 30 222 120 4 45 235 117 5 60 229 127 6 75 243 116 7 90 260 107 8 105 250 114 9 120 634 44 10 135 236 117 11 150 453 60 12 165 296 100 13 180 277 102 14 195 347 80 15 210 232 120 16 225 165 170 17 240 214 144 18 255 286 102 19 270 277 106 20 285 587 49 21 300 222 139 22 315 305 93 23 330 247 117 24 345 269 107 25 360 163 170 26 375 129 217 27 390 177 157 28 405 160 178 29 420 193 146 30 435 207 137

Tabella 5.3 – Risultati prove con LWD (parte prima).

POSTAZIONE PROGRESSIVA (m) DEFLESSIONE (mµ) MODULO ELASTICO (MPa) 31 450 173 160 32 465 111 254 33 480 154 181 34 495 158 178 35 510 138 199 36 525 161 174 37 540 300 95 38 555 163 173 39 570 187 151 40 585 155 186 41 600 131 216 42 615 95 304 43 630 96 277 44 645 95 285 45 660 128 224 46 675 106 267 47 690 139 204 48 705 133 213 49 720 178 151 50 735 178 157 51 750 204 139 52 765 176 160 53 780 103 269 54 795 80 351 55 810 193 139 56 825 209 133 57 840 129 222 58 855 153 177 59 870 198 137 60 885 201 140 61 900 173 160 62 915 322 85

Figura 5.8 – Grafico con prove LWD

Da tale grafico è evidenziato il fatto che nella prima parte della strada bianca il valore del modulo elastico del sottofondo risulta maggiore che nella seconda parte della stessa, nella quale la maggior parte dei valori si attestano al di sotto dei 150 MPa. 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 E(MPa

)

s(m

)

PROVE LWD

DX SX

5.2.4

DETERMINAZIONI DELLE SEZIONI OMOGENEE

Si tratta di un metodo statistico per dividere una serie di dati in parti omogenee. Nel caso in esame si vuole determinare delle sezioni stradali omogenee nei confronti del modulo elastico dinamico determinato con le prove eseguite con LWD.

Il primo passo di tale metodologia consiste nel determinare per ognuna delle postazioni della strada in cui è stato determinato il modulo, la somma cumulata della deviazione del modulo rispetto alla media del modulo elastico. In seguito sono stati sommati i valori delle somme ottenute ed è stato costruito il grafico:

S

1

= E

1

- E

m

S

2

= (E

2

- E

m

)+S

1

dove:

S

1 è la somma cumulata della deviazione del valore del modulo elastico

alla postazione 1 rispetto al valore medio del modulo elastico;

E

1 è il valore del modulo elastico alla postazione 1;

E

m è il valore medio del modulo valutato tra tutte le postazioni di misura.

Dopo che è stato ottenuto il grafico, la determinazione delle sezioni omogenee è stata ricavata visualizzando i punti del grafico in cui era presente una variazione di pendenza della linea che connetteva le somme cumulate dei vari punti; infatti questo è indice di inomogeneità e cioè si passa in un'altra sezione.

Per determinare il livello di omogeneità per le varie sezioni ottenute, risulta utile calcolare la deviazione standard e il coefficiente di variazione che sono forniti dalle seguenti relazioni:

=

∑ ( −

)

!

_{"# =}

$

% _{&'(. ) )*.} Con:

N=numero delle variabili;

Ei=valore del modulo elastico per generica postazione di misura i;

Il grafico delle somme cumulate del modulo elastico, con l’individuazione delle sezioni omogenee è riportato nella figura n°5.7:

Figura 5.9 – Grafico delle somme cumulate del modulo.

Le sezioni omogenee ottenute per la strada in oggetto sono state indicate coi numeri 1.1, 1.2 e 2.

Per ognuna di queste si è determinato il valore del modulo elastico come 15-esimo percentile della distribuzione statistica delle somme cumulate del modulo per la sezione omogenea generica considerata.

Per le varie sezioni omogenee si riportano nella tabella sottostante la media del modulo elastico, la deviazione standard , il coefficiente di variazione e il 15-esimo percentile del modulo:

MEDIA DEVIAZ. STANDARD COEFF. VARIAZIONE 15-ESIMO PERCENTILE

(Mpa) DEL MODULO(MPa)

SEZIONE 1.1 174.8 116.3 0.7 140.0

SEZIONE 1.2 262.2 31.9 0.1 216.4

SEZIONE 2 106.0 28.9 0.3 65.3

Tabella 5.5 – Parametri delle sezioni omogenee. -200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400

S(MPa)

s(m)

METODO DELLE SOMME CUMULATE DEL MODULO

5.3

CLASSIFICAZIONE E INTERVENTI SUL TERRENO

DI SOTTOFONDO

La classificazione del terreno di sottofondo adiacente alla strada bianca è stata necessaria poiché l’attuale tracciato dovrà subire un allargamento per raggiungere le dimensioni di progetto e quindi valutando la tipologia del terreno e le relative caratteristiche dello stesso, si evidenzia se questo può direttamente sostenere il pacchetto di pavimentazione oppure saranno utilizzarte metodologie tali da migliorare le sue caratteristiche meccaniche.

La classificazione utilizzata è stata la CNR-UNI 10006, la quale suddivide i terreni in 8 gruppi a partire da A1 fino ad A8 in base alla granulometria e ai limiti di Attemberg.

La schematizzazione di questa classificazione si riporta nella tabella n°5.5:

Tabella 5.6 –Classificazione UNI 10006.

Sulla strada sono stati prelevati tre campioni di terreno, nella parte iniziale, centrale e finale della stessa a una distanza non superiore a 5 m rispetto ai suoi margini laterali.

La classificazione ottenuta è rappresentata in tabella n°5.5:

L.LIQUIDITA', L.PLASTICITA' CAMPIONE N°1 CAMPIONE N°2 CAMPIONE N°3

Peso recipiente 25.9 11.8 26

recip+terra umida 418.7 312.8 292.4 recip+terra secca 386.5 273.5 220.8

Peso acqua 32.2 39.3 71.6

Peso terra secca 360.6 261.7 194.8

UMIDITA' 9% 11% 37% TAB. GRANULOMETRICA Setaccio 4,76 mm: trattenuto 5% 5% 9% passante 95% 95% 91% Setaccio 2,0 mm: trattenuto <1% 1% 3% passante >99% 99% 97% Setaccio 0,4 mm: trattenuto 14% 7% 10% passante 86% 93% 90% Setaccio 0,075 mm: trattenuto 92% 89% 89% passante 8% 11% 11% CLASSIFICAZIONE A3 A3 A3

Tabella 5.7 – Classificazione CNR-UNI 10006 (parte prima).

1 2 3 % Passante 2,0 94.4 93.3 88.5 % Passante 0,4 81.4 86.5 79.5 % Passante 0,075 6.7 9.6 9.2 L.L. - - - L.P. - - - L.L-30 0.0 0.0 0.0 I.P. N.P. N.P. N.P. a=(35 ≤%2,0≤75)-35 0.0 0.0 0.0 b=(15 ≤%2,0≤55)-15 0.0 0.0 0.0 c=(40≤L.L≤60)-40 0.0 0.0 0.0 d=(10≤I.P.≤30)-10 0.0 0.0 0.0 0,2 a 0.0 0.0 0.0 0,005 ac 0.0 0.0 0.0 0,01 bd 0.0 0.0 0.0 INDICE DI GRUPPO 0.0 0.0 0.0

Il terreno di sottofondo è classificato come materiale di tipologia A3, che in base alla classificazione CNR-UNI 10006 risulta una sabbia fina.

Nel caso esaminato si rientra nelle sabbie monogranulari e la stabilizzazione a cemento si esegue con una percentuale dello stesso del 10-12% in modo da fornire una buona portanza al materiale. Si potrebbe diminuire la percentuale di cemento con l’aggiunta di un filler e un esempio di questo si può avere nel caso delle sabbie marine.

Il cemento impiegato, di solito è quello Portland normale, mentre i cementi a base di scorie d’altoforno sono meno efficaci anche se, per effetto della minor velocità di presa, consentono una certa flessibilità nella lavorazione.

Lo studio della miscela è fondamentalmente basato sulla confezione di un certo numero di provini, per diverse umidità e diversi contenuti di cemento, che vengono successivamente sottoposti a prove di resistenza meccanica a compressione (dopo maturazione a 7 giorni).

Tale resistenza a compressione, a 7 giorni, non deve superare il valore massimo prestabilito di 40-50 kg/cm2.(riferimento Corpo stradale e pavimentazioni-Ferrari-Giannini)

5.4 DIMENSIONAMENTO DELLA PAVIMENTAZIONE

COL METODO RAZIONALE

Questa metologia di dimensionamento non si discosta da qualsiasi opera di ingegneria civile, poiché inizialmente si effettua il predimensionamento della pavimentazione fornendo alla stessa il numero degli strati, lo spessore degli stessi oltre che le loro caratteristiche. In seguito viene eseguita l’analisi dello stato di tensione e deformazione causato nella sovrastruttura dal traffico di progetto e si verifica che queste non diano luogo a situazioni critiche tali da causare danni che ne inficino l’integrità. Se la verifica non risulta soddisfatta bisogna ripetere il predimensionamento della sovrastruttura aumentando spessori o variando le caratteristiche strutturali.

Le verifiche che si vanno ad effettuare sono nei confronti della fessurazione per fatica e dell’ormaiamento e cioè le deformazioni permanenti che subisce la sovrastruttura a causa dei carichi.

La pavimentazione è schematizzata come multistrato elastico di spessore definito e il materiale che costituisce i vari strati risulta elastico, omogeneo, isotropo e caratterizzato da un modulo e da un coefficiente di Poissons. Negli strati in conglomerato bituminoso si fara’ riferimento al modulo complesso che risulta fortemente dipendente dalla temperatura di progetto. Il sottofondo è elastico, lineare, omogeneo, isotropo e di spessore indefinito.

I carichi che agiscono sulla pavimentazione sono schematizzati dal semi-asse tandem agente su aree di impronta circolari.

Le verifiche da effettuare su ogni singolo strato risultano:

• Sul sottofondo le

σ

z e le

ε

z nei punti d’intersezione con le verticali passanti

per il centro delle aree d’impronta o per la mezzeria della congiungente delle due aree devono avere valori tali da non produrre deformazioni permanenti.

• Sulla fondazione la sollecitazione verticale

σ

z deve essere limitata a valori

di 2-4 kg/cm2 se non sono sollecitazioni di trazioni, altrimenti queste devono essere ≤0.4÷0.5

σ

_z.

• Sul misto cementato, le

σ

x o le

σ

y alla base dello strato, nei punti di

intersezione con le verticali passanti per il centro delle aree d’impronta o per la mezzeria della congiungente dei centri di tali aree devono avere un valore che rapportato con la tensione di trazione a rottura, sia inferiore a quello che definisce la legge di fatica dello strato.

• Sullo strato in conglomerato bituminoso si valutano le

ε

x e

ε

y alla base dello

strato per la verifica a fatica. Per tale verifica si utilizza la legge sull’accumulo lineare del danno di Miner e necessita una legge di fatica per gli strati legati e tensioni e deformazioni si valutano con un idoneo programma di calcolo.

•

5.4.1

TRAFFICO DI PROGETTO

La determinazione del traffico di progetto si è basata su ipotesi ragionevoli sul traffico commerciale (P>3t) che transiterà su tale strada durante la sua vita utile di 20 anni, visto che il progetto prevederà che tale infrastruttura risulterà aperta al solo traffico di veicoli leggeri.

Il traffico commerciale è costituito dal camion per la raccolta dei rifiuti, che rientra nei mezzi tipo 5 di cui è stata ipotizzata una coppia di passaggi giornalieri in andata e ritorno, dai mezzi di soccorso come ad esempio il camion dei pompieri, schematizzato come mezzo tipo 5, ipotizzando per questo 1 passaggio alla settimana e trattori adibiti alla manutenzione della strada, mezzi di tipo 4, di cui è stato ipotizzato 1 passaggio al mese.

Nella tabella n°5.9 è riportata la distribuzione dei carichi per ogni asse in funzione del tipo di veicolo, in quella n°5.10 la configurazione dei carichi e nella n°5.11 il numero di passaggi per ogni asse durante la vita utile della strada:

Tipo di veicolo N° Assi Distribuzione dei carichi per asse in KN 4)Autocarri medi e pesanti 2 ↓50 ↓ 110 5) Autocarri pesanti 3 ↓40 ↓80 ↓80

Tabella 5.9 – Distribuzione dei carichi per tipo veicolo.

Carico Tipo Carico su Raggio Superficie Pressione Carreggiata Distanza centri sull'asse Asse ruota d'impronta d'impronta di gonfiaggio centri ruota d'impronta

(KN) (KN) (cm) (cm²) (Kpa) (cm) (cm)

40 SG 20 9.9 308 650 210 –

50 SG 25 10.1 322 775 210 –

80 GG 20 9.9 308.2 650 216 40

110 GG 27.5 10.5 343.2 800 216 40

Tabella 5.10 –Configurazione dei carichi.

RIPETIZIONI CARICHI Asse T 40 KN 15600 50 KN 240 80KN 31200 110 KN 240

5.4.2

CONDIZIONI CLIMATICHE

Le condizioni climatiche rappresentano un fattore importante per gli strati in conglomerato bituminoso, il cui modulo complesso risulta fortemente variabile con la temperatura di progetto.

Per tale motivo si è suddiviso l’anno solare in tre stagioni: inverno(dicembre, febbraio, marzo), primavera-autunno(aprile, maggio, ottobre, novembre) e estate(giugno, luglio, agosto, settembre) e per ogni mese sono state ricavate le temperature massime dell’aria che si sono verificate negli ultimi 10 anni a Viareggio, per ottenere una stima maggiormente precisa. Poi sono state eseguite le medie delle temperature dell’aria di ogni mese e sono state moltiplicate per un coefficiente correttivo pari a 0,8. Infine si sono ricavate le temperature di riferimento dell’aria per ognuna delle stagioni considerate:

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 T max T max T max T max T max T max T max T max T max T max Tm max Tm max*0.8 FEBBRAIO 12.8 13.8 14.6 14.1 14.3 15.1 13.3 12.9 14.5 20.4 14.6 11.7 GENNAIO 13.5 14.0 16.1 15.0 13.2 13.1 15.2 15.5 14.1 15.7 14.5 11.7 MARZO 18.2 15.1 17.8 17.4 16.2 17.4 17.4 18.9 15.9 18.5 17.3 13.8 APRILE 18.5 22.4 22.0 18.6 21.9 22.9 20.0 21.6 24.5 19.6 21.2 17.0 MAGGIO 25.2 23.5 26.5 30.3 27.2 22.2 25.1 22.7 24.5 23.4 25.1 20.1 GIUGNO 34.1 28.5 34.2 29.0 26.8 29.1 26.0 28.3 30.2 28.1 29.4 23.6 LUGLIO 31.5 29.5 29.3 28.3 28.8 31.6 30.8 28.8 31.1 30.9 30.1 24.1 AGOSTO 29.0 28.4 28.1 27.9 30.2 29.0 30.3 30.6 30.2 27.7 29.1 23.3 SETTEMBR 26.6 26.0 25.0 29.3 27.7 25.4 26.7 28.1 27.0 26.1 26.8 21.5 OTTOBRE 24.3 22.9 23.0 21.4 23.5 22.4 24.3 23.8 24.1 25.7 23.5 18.9 NOVEMBR 20.3 20.1 18.7 21.4 19.7 19.9 21.1 20.1 21.4 21.9 20.5 16.4 DICEMBRE 14.9 17.0 16.9 14.4 16.8 16.1 18.7 19.0 15.6 20.1 17.0 13.6

Tabella 5.12 –Temperature mensili dell’aria a Viareggio.

STAGIONE Ti (°C)

Inverno 12.7

Primavera/ Autunno 18,0

Estate 23.1

5.4.3

PREDIMENSIONAMENTO DELLA SOVRASTRUTTURA

Nel predimensionamento effettuato è stato tenuto conto del fatto che durante la vita utile della pavimentazione, la strada è soggetta a un traffico commerciale molto basso e vista la struttura della stessa, è stata scelta una pavimentazione di tipo flessibile costituita da un solo strato in conglomerato bituminoso dello spessore di 5 cm in “SMA BINDER” sostenuto da una fondazione in misto granulare dello spessore di 20 cm, direttamente a contatto con il sottofondo.

Figura 5.11 –Pacchetto della pavimentazione.

A questo punto risulta necessaria la determinazione delle caratteristiche meccaniche dei materiali costituenti i vari strati della pavimentazione, quali modulo e coefficiente di Poisson:

• Per lo strato di binder si valuta il modulo elastico di progetto e quindi a partire dalle temperature medie stagionali dell’aria precedentemente valutate, è stata determinata la temperatura di progetto nella mezzeria del suddetto strato, con l’ausilio della formula di Marchionna, per ognuna delle stagioni considerate:

TMSP(z)= -1,467 + 0,043 23 + -1,362 − 0,005 23 · 789: con:

TMSP(z): temperatura media stagionale di progetto alla profondita’ z dello strato (°C).

TMSA: temperatura media stagionale dell’aria (°C).

Nella tabella sottostante si riportano tali temperature in funzione della stagione: TMSP(°C) STRATO Inverno Primavera-Autunno Estate Usura 18.6 25.8 32.5

Tabella 5.14 –Temperature medie stagionali di progetto .

Dopo cio’, fissate le caratteristiche fisico-meccaniche dello strato, è stato determinato il valore del modulo elastico di progetto per ogni stagione:

MODULO ELASTICO DI PROGETTO (MPa)

STRATO Inverno Primavera-Autunno Estate ν

Usura 4700 2300 950 0.35

Tabella 5.15 –Caratteristiche meccaniche dello strato di usura .

• Per lo strato di fondazione in misto granulare è stato valutato il modulo mediante la relazione di Dormon e Metcalf, dipendente dal modulo del sottofondo. Per tale dimensionamento si è considerata la sezione stradale omogenea caratterizzata dal modulo dinamico minore per maggiore sicurezza dei calcoli:

= 0,206 · ℎ<,=> _{· ?@AA}

con:

Ef: modulo della fondazione (MPa)

Esott: modulo del sottofondo (MPa)

H: spessore della fondazione (mm).

CARATTERISTICHE MECCANICHE

STRATO E(MPa) ν

Fondazione 150 0.35

• Per il sottofondo è stato preso il modulo elastico dinamico della sezione omogenea di valore più basso e le sue caratteristiche meccaniche sono riportate in tabella n°5.17:

CARATTERISTICHE MECCANICHE

STRATO E(Mpa) ν

Sottofondo 65 0.4

Tabella 5.17 –Caratteristiche fisico meccaniche del sottofondo.

A questo punto come completezza della trattazione sopra esposta si riportano nella tabella n°5.18 , gli strati che compongono la pavimentazione con le relative caratteristiche meccaniche:

MODULO ELASTICO DI PROGETTO(MPa) STRATO SPESSORE INVERNO PRIM.-AUTUNNO ESTATE

Usura 5 cm 4700 2300 950

Fondazione 20 cm 150 150 150

Sottofondo – 65 65 65

5.4.4

LEGGI DI FATICA

Queste leggi sono necessarie per calcolare, per ognuno degli strati della pavimentazione, il numero di passaggi di ciascun asse che la

pavimentazione può sopportare durante la sua vita utile.

Per lo strato in conglomerato bituminoso è stata utilizzata la legge di fatica proposta dall’Asphalt Institute:

Nf= 0.0794 ∗ DE .!F 1 <.G>=

dove:

Nf : numero di ripetizioni di carico a rottura

ε

t

:

deformazione a trazione alla base del conglomerato bituminoso

E1: modulo elastico del conglomerato bituminoso in psi

Per il sottofondo è stata usata la legge di fatica proposta dalla Shell:

N

= 1.05 ∗ 10 H DI = dove:

N: numero di ripetizioni di carico (in milioni).

ε

c: deformazione verticale massima sulla superficie dello strato non legato.

A tal punto per il singolo strato si determina il danno prodotto da ciascun asse considerato, e il danno totale si ottiene con la legge di accumulo lineare del danno di Miner:

JEKE = L J = L_{N ≤ 1}M con:

ni: numero di ripetizioni previste nella vita utile;

Ni: numero di ripetizioni che portano a rottura; m: numero delle condizioni di carico.

La verifica è soddisfatta se D<1, in caso contrario si riparte con un nuovo predimensionamento.

5.4.5

RISULTATI VERIFICHE A FATICA

Lo stato tenso-deformativo indotto nella pavimentazione dai carichi da traffico è stato determinato schematizzando la pavimentazione come multistrato elastico, omogeneo e isotropo, in cui ciascuno strato è caratterizzato dai valori del modulo, dal coefficiente di Poisson e dallo spessore. In particolare, per ciascun tipo di asse, le deformazioni-sono state valutate alla base di ogni strato e sul sottofondo, utilizzando il programma Winjulea. Le deformazioni sono riportate nelle tabelle n°5.19, n°5.20, n°5.21 e n°5.22:

ASSE 40 KN INVERNO PRIMAVERA-AUTUNNO ESTATE

z (cm)

5 25 5 25 5 25

ε

_x

-4.05E-04 -3.77E-04 -5.43E-04 -4.39E-04 -6.73E-04 -5.01E-04

ε

_y

-4.05E-04 -3.77E-04 -5.43E-04 -4.39E-04 -6.73E-04 -5.01E-04

ε

_z

4.72E-04 9.41E-04 6.81E-04 1.09E-03 1.03E-03 1.24E-03

Tabella 5.19 –Stato tenso-deformativo di asse da 40 KN .

ASSE 50 KN INVERNO PRIMAVERA-AUTUNNO ESTATE

z

(cm)

5 25 5 25 5 25

ε

_x

-4.92E-04 -4.69E-04 -6.55E-04 -5.46E-04 -8.03E-04 -6.22E-04

ε

_y

-4.92E-04 -4.69E-04 -6.55E-04 -5.46E-04 -8.03E-04 -6.22E-04

ε

_z

5.74E-04 1.17E-03 8.23E-04 1.35E-03 1.23E-03 1.54E-03

Tabella 5.20 –Stato tenso-deformativo di asse da 50 KN .

ASSE 80 KN INVERNO PRIMAVERA-AUTUNNO ESTATE

z

(cm) 5 25 5 25 5 25

ε

_x

2.23E-04 -1.75E-04 3.66E-04 -1.40E-04 5.20E-04 -8.75E-05

ε

_y

-2.44E-04 -5.21E-04 -2.52E-04 -5.73E-04 -1.99E-04 -6.14E-04

ε

_z

2.33E-05 9.51E-04 -4.19E-05 9.84E-04 -1.45E-04 9.98E-04

Tabella 5.21 –Stato tenso-deformativo di asse da 80 KN .

ASSE 110 KN INVERNO PRIMAVERA-AUTUNNO ESTATE

z

(cm)

5 25 5 25 5 25

ε

_x

3.01E-04 -2.45E-04 4.92E-04 -1.98E-04 7.05E-04 -1.29E-04

ε

_y

-3.34E-04 -7.11E-04 -3.45E-04 -7.82E-04 -2.75E-04 -8.37E-04

ε

_z

3.46E-05 1.31E-03 -5.15E-05 1.35E-03 -1.91E-04 1.37E-03

A questo punto è stata eseguita la verifica del danno prodotto sui singoli strati della pavimentazione dai passaggi dei veicoli durante la vita utile della strada, ipotizzata di 20 anni. Per fare ciò sono state utilizzare le leggi di fatica di cui si è detto precedentemente.

Le verifiche eseguite risultano:

• Sullo strato di binder in conglomerato bituminoso il danno totale da fatica è risultato D=0.27 e risulta soddisfatto. In tabella n°5.23 tutto ciò è evidenziato nel dettaglio:

ni/Ni INVERNO PRIM/AUT. ESTATE DANNO

ASSE 40 KN 4.27E-02 6.11E-02 5.82E-02 1.62E-01

ASSE 50 KN 1.25E-03 1.75E-03 1.61E-03 4.60E-03

ASSE 80 KN 1.62E-02 3.34E-02 5.00E-02 9.96E-02

ASSE 110 KN 3.48E-04 6.81E-04 1.05E-03 2.08E-03

0.27

Tabella 5.23 –Verifica a fatica per strato in C.B.

• Sulla fondazione è stata omessa la verifica poiché la stessa non risulta soggetta a fenomeni di fatica evidenti.

• Sul sottofondo è stato rilevato un danno da fatica pari a D=0.51 che soddisfa la verifica e in tabella n°5.24 sono delineati i risultati:

ni/Ni INVERNO

PRIM-AUT. ESTATE DANNO ASSE 40 KN 3.88E-02 6.92E-02 1.17E-01 2.25E-01

ASSE 50 KN 1.43E-03 2.54E-03 4.29E-03 8.26E-03 ASSE 80 KN 8.09E-02 9.30E-02 9.82E-02 2.72E-01 ASSE 110 KN 2.21E-03 2.55E-03 2.71E-03 7.48E-03

0.51

Tabella 5.24 –Verifica a fatica per il sottofondo.

Di solito si preferisce che il danno da fatica nello strato in conglomerato bituminoso sia maggiore di quello del sottofondo, ma in questo caso per avere la massima ottimizzazione possibile si sceglie questa soluzione.

5.4.5 CARATTERISTICHE STRATO DI USURA IN SMA

BINDER

Lo SMA, denominato “stone mastic asphalt” è un conglomerato chiuso, impermeabile verso gli strati sottostanti, costituito da una miscela di pietrischetto, graniglia, sabbia (tutti da frantumazione) e filler impastato a caldo con bitume modificato. Si fonda sul presupposto di poter riempire la quantità di vuoti (18-20%) in modo da ottenere un tappeto finito la cui percentuale di vuoti arriva ad ad essere pari al 3-5%.

Le finalità dello SMA sono:

• migliorare l’aderenza;

• ridurre il velo di acqua superficiale;

• incrementare la portanza.

Lo SMA, grazie all’alto contenuto di graniglia, è caratterizzato da un’elevata macrorugosità che conferisce aderenza anche in presenza di acqua riducendo il fenomeno spray ed il rumore di rotolamento. L’impiego di elevate quantità di legante non risulta dannoso se adeguatamente stabilizzato con fibre che contribuiscono al miglioramento delle caratteristiche meccaniche del conglomerato. La curva granulometrica è di tipo discontinuo con la forte presenza di pezzatura grossolana a discapito della frazione fine.

Il filler deve essere in quantità maggiore rispetto ai conglomerati tradizionali per agevolare la riduzione dei vuoti. Gli additivi provengono dalla frantumazione di rocce calcaree e sono costituiti da cemento, calce idrata, calce idraulica la cui quantità deve essere del 2% in peso rispetto agli inerti della miscela.

Il bitume deve essere di tipo modificato(tipo 50/70 o 70/100) in quantità tali da ottenere un conglomerato a masse chiuse. La consistente quantità di bitume e filler determina la formazione di spesse pellicole che conferiscono al conglomerato:

• durabilità;

• resistenza alle azioni climatiche;

Il rischio nella fase del trasporto è della posa è la separazione del bitume dallo scheletro litico. Per evitare tale fenomeno si aggiungono le fibre stabilizzanti. Il quantitativo tipico di materiali, espressi in massa, mescolando i quali si crea SMA sono caratterizzati dal 71% di aggregato grosso, 13% di aggregato fine, 9,5% di filler e 6,5 % di bitume.

Nella figura n°5.12 è messa in evidenza la % dei diversi materiali che compongono lo SMA nel caso che si consideri il volume o la massa:

Figura 5.12 –Tipiche proporzioni per lo SMA.

Per integrare le caratteristiche di tale pavimentazione vengono riportate alcune immagini che evidenziano le sue peculiarita’:

5.5 REALIZZAZIONE DI PAVIMENTAZIONE ECOCOMPATIBILE

A BASSA EMISSIONE SONORA

L’infrastruttura che è stata progettata, si sviluppa all’interno della pineta di Levante ed appartiene al parco di San Rossore, quindi risulta necessario studiare metodologie in grado di conservare, e se possibile arricchire il contesto ambientale, storico e paesaggistico.

Per fare in modo che un infrastruttura stradale sia caratterizzata da un livello sempre maggiore di sostenibilità ambientale è possibile agire in diversi modi, quali:

• Attraverso una progettazione geometrica più sensibile al contesto ambientale

• Attraverso una scelta opportuna del tipo di superficie stradale

• Attraverso l’impiego di materiali riciclati e tecnologie innovative tali da consentire una maggiore salvaguardia dell’ambiente e della salute pubblica Tra le diverse opzioni, è stata considerata maggiormente idonea per il caso in oggetto, quella di scegliere la tipologia della superficie stradale.

Il processo di selezione della soluzione da adottare ha tenuto conto non solo di considerazioni sull’estetica e compatibilità con il contesto, ma anche su requisiti piu’ prettamente ingegneristici legati alla funzionalità e alla sicurezza della strada come ad esempio capacità strutturale , comfort, macrotessitura, aderenza, durabilità, drenabilità e fonoassorbenza.

Nella parte seguente è stata analizzata nel dettaglio la soluzione scelta e i requisiti piu’ importanti che evidenziera’ tale pavimentazione.

5.5.1 GENERALITA’

I conglomerati bituminosi colorati si sono dimostrati un ottima soluzione alla riduzione dell’impatto ambientale delle pavimentazioni.

Le pavimentazioni colorate possono essere ottenute attraverso tre metodi: • verniciatura;

• miscelazione di pigmenti;

• leganti trasparenti o emulsioni.

La verniciatura ha il vantaggio di poter essere applicata su manti d’usura tradizionali con una vasta gamma di colorazioni ma ha una durata limitata a causa dell’erosione del film colorato. Inoltre non può essere applicata a tutti i tipi di superfici per problemi di aderenza e porosità.

La colorazione del tappeto d’usura attraverso l’utilizzo di pigmenti ha il vantaggio di essere più duraturo rispetto alla verniciatura.

I pigmenti aggiunti alle miscele sono di natura organica: • 1% biossido di titanio per ottenere il colore bianco; • 2% ossido di ferro rosso per il rosso;

• 1% blu oltremare + 1% di biossido di titanio per il blu; • 2% ossido di ferro giallo per il giallo.

Per ottenere buoni risultati è opportuno rispettare alcuni accorgimenti fondamentali:

• il colore degli aggregati deve essere il più possibile prossimo alla tonalità che si desidera ottenere;

• il colore del filler deve essere simile alla colorazione finale che si vuole ottenere.

L’usura della pavimentazione provocata dal traffico veicolare riporta a vista gli aggregati il cui colore andrà a miscelarsi con quello del legante. Rispettando, però, gli accorgimenti elencati l’effetto estetico non viene compromesso dallo spogliamento dell’aggregato.

L’utilizzo dei leganti trasparenti nasce dall’esigenza di integrare le pavimentazioni con il paesaggio urbano. I leganti sintetici trasparenti sono caratterizzati dal basso contenuto di asfalteni (5% a fronte del 15% dei bitumi) e la quantità presente nella

miscela è circa il 5.0-7.0% rispetto al peso totale a secco degli aggregati. Inoltre permettono la colorazione della pavimentazione senza l’utilizzo dei pigmenti ma semplicemente evidenziando il colore degli inerti.

E’ possibile, però, anche una lieve pigmentazione con basse percentuali di colorante o utilizzando filler colorato. I vantaggi che offrono i leganti trasparenti sono:

• maggiore aderenza (rispetto alla verniciatura); • maggiore durata del colore;

• riduzione del 50% del pigmento necessario;

• compatibilità con polimeri elastomerici e termoplastici • perfetta integrazione con l’ambiente circostante; • impermeabilizzazione della superficie stradale.

Gli svantaggi di queste pavimentazioni sono la notevole sollecitazione del legante (a causa della diminuzione dei punti di contatto conseguentemente all’aumento della % di vuoti) ed i fenomeni di ossidazione e di stripping per l’azione degradante dell’acqua).

Le emulsioni trasparenti si presentano con un colore bianco latte che diviene traslucido a rottura. I vantaggi di queste “strade bianche” rispetto alle tradizionali sono:

• eliminazione delle strie nere sui bordi e delle ombreggiature delle normali emulsioni bituminose;

• più sicure; • più confortevoli;

• resistenti a carichi ed intemperie; • non rilasciano polvere.

Le emulsioni trasparenti possono essere utilizzate per trattamenti ecologici, superficiali e Slurry Seal ed in tutti questi casi non è esclusa la possibilità di colorazione, sia sfruttando il colore degli inerti, sia aggiungendo in piccole quantità pigmenti naturali o artificiali.

5.5.2 PAVIMENTAZIONE A BASSO IMPATTO AMBIENTALE

La scelta più idonea alla situazione in oggetto è stata quella ottenuta con conglomerato bituminoso trasparente e aggregato calcareo. Le caratteristiche principali di questa pavimentazione saranno trattate nei paragrafi successivi.

5.5.2.1 ASPETTO ESTETICO

Il colore è particolarmente rilevante visto che il legante risulta trasparente, per cui sarà l’inerte scelto che condizionerà il colore della pavimentazione.

Nella situazione in esame è preferibile prendere in considerazione un inerte bianco e chiaro come risulta essere il calcare:

Figura 5.13 –Esempio di calcare bianco

L’unione di questi due elementi darà luogo ad una pavimentazione di colore simile al miele, che si adatta notevolmente all’ambiente circostante come è evidenziato dagli esempio riportati in figura n°5.14:

5.5.2.2 ASPETTO TECNICO FUNZIONALE

La pavimentazione scelta non deve soddisfare soltanto i requisiti ambientali attraverso l’estetica ma deve avere caratteristiche tali da evidenziare idonee proprietà acustiche e di aderenza. Prima di considerare questi aspetti, è necessario dare alcuni cenni sul rumore nelle pavimentazioni.

Il rumore si misura in Decibel e se 0 db è la soglia teorica di udibilità umana, verso i 120 db il suono raggiunge un tale spessore da indurre fastidio, mentre vicino ai 140 db inizia la sensazione del dolore. Tutto ciò è rappresentato in figura n°5.15, dove si evidenzia che in una strada con medio traffico, il suono raggiunge gli 80 db:

Sulla strada la componente di rumore causata dall’unità di potenza e quella prodotta dall’iterazione ruota-pavimentazione sono le principali cause di rumore. In figura n°5.15 è schematizzato l’insieme delle componenti emissive del rumore veicolare:

Figura 5.15 –Insieme delle componenti emissive del rumore veicolare.

Ne consegue che il rumore prodotto dall’interazione tra pneumatico e superficie stradale è dominante al di sopra di una certa velocità, prevalenza che cresce ulteriormente all’aumentare della velocità. A basse velocità di percorrenza, infatti, la componente dominante è quella riferita agli organi che consentono la trazione, mentre, ad alte velocità, risulta essere preponderante il rumore a motore spento e, soprattutto, la componente dovuta al meccanismo di rotolamento del pneumatico sulla pavimentazione.

Il rumore da rotolamento è generato da diversi fenomeni, schematizzati in figura 5.16, e di cui si darà un breve cenno, i quali risultano:

• Air pumping: durante il rotolamento del pneumatico, le scanalature del battistrada, entrando in contatto con la pavimentazione, vengono compresse e distorte. Con riferimento alla direzione di marcia, nella parte anteriore dell’impronta l’aria intrappolata nelle scanalature è a sua volta compressa ed espulsa, mentre, nella parte posteriore, si genera una depressione e l’aria viene aspirata

Figura 5.17 –Air pumping

• Stick slip e stick snap: in base alla conformazione del battistrada e della superficie stradale si sviluppano delle azioni tangenziali dovute all’ingranamento e allo scorrimento tra i punti di contatto (stick-slip) nonché vibrazioni radiali e tangenziali dovute al recupero delle deformazioni imposte nel contatto con la pavimentazione (stick-snap), entrambi causa di emissioni sonore. Tra stick-slip, stick-snap e vibrazioni sussiste una contiguità spaziale e una sinergia di azione.

Figura 5.18 –Stick slip e stick snap.

• Flusso aerodinamico:è causato dall’effetto del procedere del pneumatico rispetto agli strati d’aria in condizioni stazionarie posti all’intorno del pneumatico stesso.

• Vibrazioni: Nell’area di contatto con la superficie stradale lo pneumatico è sottoposto all’azione di una forzante che genera delle vibrazioni, radiali o tangenziali, la cui entità dipende dalla deformabilità dello pneumatico stesso e dal rapporto tra area di contatto e lunghezza d’onda. Queste vibrazioni generano un rumore a frequenze medio-basse (< 1000 Hz) che contribuisce per il 60% al rumore da rotolamento nel suo complesso.

Figura 5.18 –Vibrazioni.

A questo punto è possibile trattare l’aspetto acustico della pavimentazione in oggetto, che presenta uno strato di usura in “SMA BINDER”, il quale ha buona capacità di riduzione delle emissioni sonore poiché le caratteristiche di micro e macrotessitura consentono una riduzione dei livelli acustici generali. La granulometria discontinua, dovuta all’assenza della parte sabbiosa consente di creare una tessitura negativa(figura n°5.19), che permette di contenere le deformazioni del pneumatico e al tempo stesso il drenaggio dell’aria intrappolata tra pneumatico e piano via, diminuendo così il rumore da rotolamento prodotto dall’air pumping.

Le ridotte dimensioni dell’aggregato grosso, inoltre riducono la macrotessitura, riducendo il rumore prodotto dalle vibrazione del pneumatico.

Proprio per questo prove in sito hanno dimostrato che una pavimentazione di questo tipo può ridurre le emissioni sonore fino a 2 dB(A) rispetto ad un normale strato d’usura, con buone caratteristiche di durabilità vista la buona resistenza della miscela ed il basso tenore di vuoti.

Studi effettuati in Australia dal Dott. Greer hanno dimostrato l’influenza della tessitura negativa sul rumore di rotolamento, determinando tramite test Pass-By una riduzione del livello acustico soprattutto alle alte frequenze.

Invece per quanto riguarda l’aderenza, si può dire che dipende dalla tessitura della pavimentazione, la quale si considera scissa in due componenti:

• microtessitura • macrotessitura

Figura 5.21 –Microtessitura e macrotessitura .

L’attitudine dell’aggregato lapideo a consumarsi e a divenire scivoloso si valuta con prove di laboratorio, misurando il coefficiente di levigabilità accelerata CLA (o PSV).

Per strade contraddistinte da traffico leggero si richiede un CLA O 37.

Un ulteriore requisito è rappresentato dalla relazione esistente tra levigabilità degli aggregati e aderenza della pavimentazione:

C0

":7

_><

0.0024

- 0.0000633*"#P+ 0.01*Q9#

con:

":7

_><

_:

coefficiente di aderenza trasversale terminale;

"#P

_:

traffico giornaliero medio di veicoli commerciali;

Figura 5.22–Relazione tra PSV dell’aggregato e aderenza richiesta .

In questo caso il valore del PSV O 50 e visto che il traffico giornaliero di veicoli commerciali risulta di valore molto basso, il coefficiente di aderenza trasversale risulta pari a 0.50.

Infatti una pavimentazione tipo SMA, esplica buone caratteristiche sia in condizioni di pavimentazione asciutta che in condizioni di pavimentazione bagnata, mediante la propria macrorugosità. Infatti la tessitura superficiale riduce l’effetto spray garantendo la rottura del velo idrico.

L’elevata macrotessitura e l’impiego di aggregati di buona qualità aumentano i valori di aderenza offerta. Di solito i valori forniti da usura SMA risultano inizialmente bassi per migliorare dopo alcuni mesi dall’apertura al traffico. Questo fenomeno può essere dovuto allo spesso strato di mastice che, a causa dell’alto contenuto di legante, ricopre gli aggregati dopo la stesa e che con il tempo, per l’azione del traffico, viene asportato lasciando esposti i grani e aumentando l’aderenza.

5.5.3 ANALISI PRELIMINARE DEI COSTI

Si riportano indicazioni generali sul costo che avrà il pacchetto di pavimentazione ecocompatibile costituito da tappeto di usura in “SMA BINDER” con conglomerato bituminoso trasparente e fondazione in misto granulare:

U.M. Q.T.

PREZZO

UN. IMPORTO

TAPPETO D'USURA

Realizzazione di usura in "SMA BINDER" di spessore costante e pari a 5 cm con l'impiego di conglomerato trasparente e con inerti calcarei "Terre Toscane" steso in opera a caldo con vibrofinitrice e cilindratura con rullo idoneo.

Strada mq 5760 + Pista Ciclo-pedonale mq 2400 mq 8160

є

55

є

448800

FONDAZIONE STRADALE

Fondazione stradale eseguita in materiale misto granulare, di adatta granulometria dello spessore pari a 20 cm, posta in opera compresa la livellazione e la cilindratura con rullo compressore, fino al raggiungimento

delle densità prevista dalle Norme Tecniche

Strada mc 1152 + Pista Ciclo-pedonale mc 480 mc 1632

є

23

є

37536

IMPORTO TOTALE PAVIMENTAZIONE

_є

486336