Scopi

Il corso si propone di fornire e consolidare i concetti che sono alla base dell'ingegneria delle Costruzioni Stradali. Lo studio si articola in tre parti: il progetto, le opere in terra, le sovrastrutture stradali. Preliminarmente, vengono esaminate le caratteristiche e le prestazioni dei veicoli per i quali la strada deve garantire soddisfacenti standard di: sicurezza, efficienza, durata. In più settori, l'accezione del termine "strada" si amplia comprendendo anche le ferrovie (strade ferrate). In tutto il corso molti sono i riferimenti agli aspetti normativi.

Non sono previste precedenze d'acquisto.

Parte prima: Il progetto

• Caratteristiche della sede stradale e ferroviaria
  La sede della strada ordinaria. Distinzione fra autostrade e strade ordinarie. Piattaforma e solido stradale. La carreggiata e le banchine. Le delimitazioni della sede. La carreggiata in galleria e sui ponti. Tipologia delle strade. La sagoma della carreggiata.
  La sede ferroviaria. Piattaforma, scudatura, ballast. Le traverse. Le rotaie.
• I veicoli su strada e ferrovia con cenni di meccanica della locomozione
  Introduzione. I veicoli su strada ordinaria. I veicoli ferroviari. L'aderenza. Le resistenze al moto. Le resistenze addizionali.
• L'andamento plano-altimetrico delle strade ordinarie
  Concetti generali su: tornanti; tracciamento delle curve ad arco di circonferenza; raccordi progressivi. Andamento dei rettifili e delle curve nei tracciati stradali. Generalità sull'andamento altimetrico: la pendenza massima. Lunghezza critica delle livellette. Concetti generali sui raccordi verticali e sul coordinamento plano-altimetrico.
• La redazione del progetto stradale
  I gradi di progettazione. Lo studio della poligonale d'asse. La planimetria. Il profilo longitudinale. Le sezioni trasversali. Il volume del solido stradale. Determinazione analitica del volume del solido stradale.
• Le norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade ¿ D.M. 05/11/2001
  Definizione e riferimenti normativi. Le reti stradali. Classificazione delle strade e criteri compositivi della piattaforma. Organizzazione della sede stradale. Geometria dell'asse stradale.

Parte seconda: Le opere in terra

• Il terreno e le sue caratteristiche generali
  Il suolo e la sua costituzione. Il binomio acqua-suolo. Effetti di capillarità. Pressione effettiva e pressione neutra. Le caratteristiche fisiche del suolo (il contenuto d'acqua, il peso specifico, la granulometria). La misura della suscettività delle terre all'acqua: limiti ed indici di Atterberg. L'indice di gruppo e la classificazione dell'Highway Research Board.
• Costipamento delle terre
  Il costipamento, la prova Proctor, il controllo della densità in sito. Osservazioni sulla percentuale di addensamento. Le macchine per compattare. La costruzione dei rilevati.
• Portanza dei sottofondi e delle sovrastrutture stradali
  Definizioni e caratteristiche generali delle prove. Le prove di carico con piastra. Studio della portanza in base alla prova CBR (California Bearing Ratio). Modulo di reazione e di compressibilità.
• Instabilità riguardanti il corpo stradale ed opere relative
  Premesse. Corpo stradale e generalità sui fenomeni di instabilità ad esso relativi. Sulle cause di instabilità. Opere relative ad instabilità della sede stradale.

Parte terza: Le sovrastrutture

• I materiali stradali ed i loro requisiti tecnologici
  Generalità sui materiali stradali
  I materiali lapidei. Classificazione e caratteristiche generali. Prove per la determinazione delle caratteristiche fisiche. Prove di caratterizzazione e di accettazione dei materiali lapidei.
  I leganti per gli usi stradali. Generalità e definizioni. Elasticità, viscosità, plasticità e visco-elasticità. Caratteri fisico-chimici dei bitumi e dei catrami. I prodotti bituminosi per gli usi stradali. Adesione del legante alle pietre. Prove sui bitumi. Suscettività termica e rigidezza dei bitumi. Influenza del filler sulle propriet¿ reologiche dei bitumi.
• Sovrastrutture per strada ordinaria
  Premessa. I tipi tradizionali di sovrastrutture flessibili. Le moderne sovrastrutture flessibili (le fondazioni, gli strati di base, gli strati superficiali). Strato di fondazione e strato di base: fondazione con terreno stabilizzato, la stabilizzazione terra-calce, fondazione in terra stabilizzata a cemento, strato di base in misto cementato, fondazione o strato di base in terra stabilizzata con bitume, strati di base in misto bitumato. Strati superficiali. Studio granulometrico di un terreno stabilizzato. Composizione di un conglomerato bituminoso. Altre caratteristiche dei conglomerati bituminosi. Le prove per i conglomerati bituminosi: la prova Marshal; prova di rottura a compressione diametrale. Determinazione della percentuale di bitume in un conglomerato bituminoso. Controllo dopo la stesa della densità e dei vuoti residui nei conglomerati. Manti bituminosi di tipo speciale e procedimenti particolari. Il gelo e le pavimentazioni stradali. Problemi di manutenzione; interventi e rinforzi; il riciclaggio. Apparecchiature e mezzi di prova sulle sovrastrutture stradali.
• Il calcolo delle sovrastrutture per strada ordinaria
  Generalità sul calcolo delle pavimentazioni. Il traffico sulla strada al fine del dimensionamento della sovrastruttura. Metodi razionali o degli strati: criterio dei due strati secondo Burmister.

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:

• a) G. Tesoriere, Strade ferrovie e aeroporti vol. 1 e 2, Ed. UTET, ISBN: 8802043620, ISBN-13: 9788802043623
• b) Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade ¿ D.M. 05/11/2001

Guida alla lettura

Nel testo a) la "Parte prima: Il progetto" va considerata in molti punti propedeutica allo studio di b). Si richiede agli allievi una conoscenza delle Norme b) completa ed approfondita, particolarmente finalizzata alle esperienze applicative nel campo delle strade extraurbane.

Esame orale imperniato su più domande attinenti al programma del corso.