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CAPITOLO 4
LE VERIFICHE DEL TRACCIATO
Il nastro stradale si sviluppa nello spazio presentando a tratti una doppia curvatura, il guidatore del veicolo lo osserva per intero e non èin grado di scindere il tracciato planimetrico da quello altimetrico.
L’utente attinge le informazioni per una corretta condotta di guida in parte dalla segnaletica e prevalentemente dall’andamento del nastro stradale quale gli appare nella visione prospettica che si forma nel piano sul quale si focalizza il suo sguardo. Una cattiva combinazione degli elementi plano-altimetrici può dar luogo a difetti di percezione ottica del tracciato che possono essere solo esteticamente criticabili o, a volte, potenzialmente pericolosi. Oltre al coordinamento plano-altimetrico un altro fattore che influenza la sicurezza è la regolarità di marcia. È obbligatorio che i diversi elementi del tracciato, che si susseguono, siano dimensionati in modo da non produrre eccessive variazioni di velocità nel passaggio da un elemento all’altro. In definitiva per avere una corretta progettazione è necessario considerare il tracciato nella sua globalità.
4.1 Diagramma delle velocità
La verifica della correttezza della progettazione comporta la redazione del diagramma di velocità per ogni senso di circolazione. Come indicato al cap. 2 ed evidenziato nella tabella 2.1, ad ogni tipo di strada sono associati un limite inferiore ed uno superiore per le velocità di progetto degli elementi plano-altimetrici che compongono il suo asse.
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Il diagramma delle velocità è la rappresentazione grafica dell’andamento della velocità di progetto in funzione della progressiva dell’asse stradale. Si costruisce, sulla base del solo tracciato planimetrico, calcolando per ogni elemento di esso l’andamento della velocità di progetto, che deve essere contenuta nei limiti di cui sopra. Il modello semplificato di variazione della velocità lungo il tracciato, che di seguito si presenta, si basa sulle seguenti ipotesi:
in rettifilo, sugli archi di cerchio con raggio non inferiore a R2,5 e
nelle clotoidi, la velocità di progetto tende al limite superiore dell’intervallo (per le strade di tipo C è R2.5 = 2187m e VPmax =
100Km/h);
la velocità è costante lungo tutto lo sviluppo delle curve con raggio inferiore a R2,5, e si determina dagli abachi di figura 2.2 o
mediante:
gli spazi di accelerazione conseguenti all’uscita da una curva circolare, e quelli di decelerazione per l’ingresso a detta curva, ricadono nei rettifili, curve con R > R2,5 e clotoidi;
i valori dell’accelerazione e della decelerazione restano determinati in 0.8 m/s². L’assunzione di un unico valore in accelerazione e decelerazione consente la costruzione di un unico diagramma nei due sensi;
si assume che le pendenze longitudinali non influenzino la velocità di progetto.
;
0
17
.
50
432
.
0
)
0015
.
0
1
(
2−
⋅
+
⋅
⋅
−
⋅
=
R
V
R
R
V
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Lo spazio per passare dalla velocità Vi alla velocità Vi+1 viene chiamata
dalle norme distanza di transizione (Dt) e vale:
(m) dove,
a = accelerazione o decelerazione ± 0,8 V = Km/h
Questa lunghezza viene staccata o all’inizio della curva circolare o alla fine a seconda che si abbia rispettivamente una decelerazione o una accelerazione. Affinché il conducente possa attuare la decelerazione è necessario che la curva sia percepita come tale, quindi è necessario che la distanza di transizione (Dt) sia minore della visuale libera disponibile,
nonché della distanza di riconoscimento (Dr). Dr rappresenta lo spazio
all’interno del quale l’utente deve trovare tutte le informazioni necessarie per proseguire in sicurezza. Il D.M. fissa per questa il seguente valore:
dove,
t = 12s vp = m/s
Secondo questo modello l’apprezzamento di una variazione di curvatura dell’asse, che consente al conducente di modificare la sua velocità, può avvenire solo all’interno della distanza di riconoscimento e quindi, per garantire la sicurezza della circolazione deve essere Dt < Dr e questo è
stato verificato su tutto il tracciato. Altra verifica che è stata fatta è che in nessun caso lo sviluppo della clotoide risulti minore di Dr, se
a V V D i i t ⋅ ⋅ − = + 2 96 . 12 2 1 2 p r t v D = ⋅
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accadesse una situazione del genere infatti il veicolo non avrebbe lo spazio sufficiente per decelerare, con a = 0.8 m/s², prima dell’entrata in
curva. Le norme prevedono inoltre che, per strade aventi una VPmax ≥ 100 Km/h, la differenza di velocità di progetto tra due elementi
successivi non deve essere superiore a 10 Km/h se su uno degli elementi geometrici si è raggiunta la VPmax, superiore a 20 Km/h negli
altri casi.
4.2 Coordinamento plano-altimetrico
Quando un raccordo verticale è situato in un tratto ad andamento rettilineo ed è sufficientemente distante dai punti di tangenza delle curve planimetriche, la percezione del tracciato è corretta. Se non è possibile evitare la sovrapposizione dei due elementi curvilinei, è opportuno far coincidere il vertice del raccordo verticale con quello della curva planimetrica. In tal caso, il risultato ottimale dal punto di vista ottico lo si ottiene se la lunghezza dei due raccordi è dello stesso ordine. Il modo migliore per risolvere i problemi di coordinamento plano-altimetrico sarebbe quello di disegnare la prospettive dinamiche, queste non sono altro che le prospettive che appaiono a chi guida tenendo conto della velocità di marcia in quel tratto.
Per eseguire questi esistono dei programmi, ma in assenza di questi, il D.M. 05/11/2001 fornisce un elenco dei diversi tipi di difetti ed il modo di correggerli.
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1. Mascheramento
Fig. 4.1
Occorre evitare che il punto di inizio di una curva planimetrica coincida o sia prossimo con la sommità di un raccordo verticale convesso. Se ciò si verifica, risulta mascherato il cambiamento di direzione in planimetria. Un miglioramento del quadro prospettico lo si ottiene anticipando l’inizio dell'elemento curvilineo planimetrico quanto più possibile. Nel tracciato proposto non ci sono di queste situazioni, le situazioni più critiche sono nel tratto 7-8 fra le sezioni 36-37 ma l’inizio della curva planimetrica è a sufficiente distanza dalla sommità del raccordo convesso, altre situazioni si riscontrano nel tratto 8-9 nei tratti che a livello plano-altimetrico saranno lasciati intatti ma anche qui risultano accettabili.
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2. Falsa piega dei cigli
Fig. 4.2
Occorre evitare che un raccordo planimetrico inizi immediatamente dopo un raccordo concavo. Se ciò si verifica la visione prospettica dei cigli presenta una falsa piega. Quando non sia possibile spostare i due elementi in modo che le posizioni dei rispettivi vertici coincidano, un miglioramento della qualità ottica del tracciato lo si ottiene imponendo che il rapporto fra il raggio verticale Rv ed il raggio della curva planimetrica R sia ≥ 6. Nel tracciato proposto si presentano alcune di queste situazioni ma in ogni caso il rapporto Rv/R risulta sempre >> 6.
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3. Difetti di continuità dei cigli
Fig. 4.3
Occorre evitare l’inserimento di raccordi verticali concavi di piccolo sviluppo all’interno di curve planimetriche di grande sviluppo. In questo caso, la visione prospettica di uno dei cigli presenta difetti di continuità. Per correggere tale difetto occorre aumentare il più possibile il rapporto Rv/R in modo che gli sviluppi dei due raccordi coincidano. Questa è una situazione che si è presentata nel tratto 7-8 e 9-10 rispettivamente tra le sezioni 9-13 e 34-35 ma si può notare che gli sviluppi in pratica coincidono.
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4. Effetto restringimento della sede stradale
Occorre evitare il posizionamento
di un raccordo concavo immediatamente dopo la fine di una curva planimetrica. Anche in questo caso nelle linee di ciglio si presentano evidenti difetti di continuità ed inoltre si percepisce un restringimento della larghezza della sede stradale che può indurre l’utente ad adottare comportamenti non rispondenti alla reale situazione del tracciato.
Fig. 4.4
Questa situazione la ritroviamo nel tratto 9-10 dove il raccordo concavo inizia 12m dopo la fine di una clotoide, questo difetto non è stato risolto per dare priorità a problemi di natura orografica ed essendo un tratto soggetto ad adeguamento anche per “assecondare” il più possibile il tracciato esistente.
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5. Raccordo concavo a cavallo di un flesso
Fig. 4.5
Il posizionamento di un raccordo concavo a cavallo di una clotoide di flesso è una situazione pericolosa e và evitata, non solo per problemi di natura visiva in quanto l’effetto di strizione che si viene a creare è fastidioso, ma soprattutto perché in caso di pioggia l’acqua tende a confluire sul vertice del raccordo concavo e se qui ricade anche il punto di flesso si possono avere problemi di acqua-planing. Sul punto di flesso infatti la pendenza trasversale della piattaforma è nulla e l’acqua non può defluire lateralmente.
Nel tratto 4-5 alternativa 1 il vertice del raccordo concavo e il flesso coincidono, ma ciò non rappresenta un problema in primo luogo perchè l’effetto di strizione non viene percepito in quanto la differenza di pendenza tra le due livellette è minima e sono raccordate con una parabola di ampio raggio osculatore, in secondo luogo perché le livellette sono entrambe con lo stesso segno della pendenza e quindi non si hanno problemi di ristagno di acqua.
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6. Perdita del tracciato
Fig. 4.6
Quando un raccordo concavo segue un raccordo convesso, nel quadro prospettico dell’utente può rimanere mascherato un tratto intermedio del tracciato. Si definisce questa situazione come "perdita di tracciato" (vedi tab 4.1). Questa perdita può disorientare l’utente quando il tracciato ricompare ad una distanza inferiore a quella riportata nella tabella seguente.
Nel progetto non sono presenti problemi di perdita del tracciato.