Il degrado strutturale delle pavimentazioni stradali è all’origine del decadimento del livello di sicurezza dell’esercizio viario che è connesso all’insorgere di difetti e singolarità in corrispondenza dei quali vengono meno i caratteri di omogeneità e regolarità del piano stradale. Tali aspetti procurano evidenti effetti negativi sulla funzionalità e confortevolezza della guida e incrementano la probabilità d’incidente. Pertanto risulta molto importante individuare quelle che sono le cause che ne originano il degrado. Tra queste, risulta molto ricorrente il sottodimensionamento degli strati della sovrastruttura in relazione alle caratteristiche dei materiali impiegati e all’entità del carico dovuto al traffico. Nella presente memoria vengono riportati i risultati di una indagine svolta su quindici pavimentazioni stradali in pietra, ricadenti nel centro storico della città di L’Aquila (Regione Abruzzo), che ha avuto l’obiettivo di eseguire una verifica strutturale sugli strati costituenti le sovrastrutture studiate attraverso la valutazione dello stato tensionale e deformativo con il metodo degli elementi finiti (FEM) adottando il programma ANSYS. In particolare sono state indagate pavimentazioni con diverse tipologie del rivestimento in pietra (cubetti in porfido, calcare, lava leucititica), soggette a differenti volumi di traffico (traffico basso, medio, intenso) ed in cui erano presenti diversi livelli di degrado superficiale (degrado assente, medio, elevato). Inoltre, con l’impiego del Georadar (in particolare utilizzando un modulo antenna da 1600 MHz che agisce fino ad 1 m di profondità), sono stati rilevati proprio la natura e gli spessori degli strati costituenti le pavimentazioni oggetto dell’indagine, dati essenziali per eseguire i calcoli. Risulta molto importante evidenziare che sono state ritrovate due tipologie di sovrastrutture e più precisamente una con la presenza di una lastra in calcestruzzo debolmente armata poggiante su fondazione in misto granulare e l’altra con la presenza del solo strato di fondazione. Dai risultati descritti nello studio è emerso che alcune pavimentazioni sono risultate sottodimensionate in quanto le sollecitazioni riscontrate dai calcoli sono risultate superiori a quelle ammissibili per i materiali presenti nei diversi strati delle sovrastrutture; tale aspetto è risultato molto più evidente nelle pavimentazioni senza lastra di calcestruzzo. Inoltre, ai fini della valutazione dei risultati in relazione all’entità del degrado rilevato sulle pavimentazioni stesse, si è riscontrato che proprio quelle che non hanno soddisfatto la verifica strutturale sono risultate tutte anche con un livello di degrado elevato. Ciò consente di affermare che c’è stato un buon riscontro sperimentale tra quanto desunto dai rilievi eseguiti e quanto ricavato dai risultati ottenuti dalla verifica strutturale eseguita con il programma agli elementi finiti ANSYS.
Verifica strutturale di pavimentazioni stradali in cubetti di pietra eseguita con analisi FEM
CERNI, Gianluca;
2007
Abstract
Il degrado strutturale delle pavimentazioni stradali è all’origine del decadimento del livello di sicurezza dell’esercizio viario che è connesso all’insorgere di difetti e singolarità in corrispondenza dei quali vengono meno i caratteri di omogeneità e regolarità del piano stradale. Tali aspetti procurano evidenti effetti negativi sulla funzionalità e confortevolezza della guida e incrementano la probabilità d’incidente. Pertanto risulta molto importante individuare quelle che sono le cause che ne originano il degrado. Tra queste, risulta molto ricorrente il sottodimensionamento degli strati della sovrastruttura in relazione alle caratteristiche dei materiali impiegati e all’entità del carico dovuto al traffico. Nella presente memoria vengono riportati i risultati di una indagine svolta su quindici pavimentazioni stradali in pietra, ricadenti nel centro storico della città di L’Aquila (Regione Abruzzo), che ha avuto l’obiettivo di eseguire una verifica strutturale sugli strati costituenti le sovrastrutture studiate attraverso la valutazione dello stato tensionale e deformativo con il metodo degli elementi finiti (FEM) adottando il programma ANSYS. In particolare sono state indagate pavimentazioni con diverse tipologie del rivestimento in pietra (cubetti in porfido, calcare, lava leucititica), soggette a differenti volumi di traffico (traffico basso, medio, intenso) ed in cui erano presenti diversi livelli di degrado superficiale (degrado assente, medio, elevato). Inoltre, con l’impiego del Georadar (in particolare utilizzando un modulo antenna da 1600 MHz che agisce fino ad 1 m di profondità), sono stati rilevati proprio la natura e gli spessori degli strati costituenti le pavimentazioni oggetto dell’indagine, dati essenziali per eseguire i calcoli. Risulta molto importante evidenziare che sono state ritrovate due tipologie di sovrastrutture e più precisamente una con la presenza di una lastra in calcestruzzo debolmente armata poggiante su fondazione in misto granulare e l’altra con la presenza del solo strato di fondazione. Dai risultati descritti nello studio è emerso che alcune pavimentazioni sono risultate sottodimensionate in quanto le sollecitazioni riscontrate dai calcoli sono risultate superiori a quelle ammissibili per i materiali presenti nei diversi strati delle sovrastrutture; tale aspetto è risultato molto più evidente nelle pavimentazioni senza lastra di calcestruzzo. Inoltre, ai fini della valutazione dei risultati in relazione all’entità del degrado rilevato sulle pavimentazioni stesse, si è riscontrato che proprio quelle che non hanno soddisfatto la verifica strutturale sono risultate tutte anche con un livello di degrado elevato. Ciò consente di affermare che c’è stato un buon riscontro sperimentale tra quanto desunto dai rilievi eseguiti e quanto ricavato dai risultati ottenuti dalla verifica strutturale eseguita con il programma agli elementi finiti ANSYS.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
