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Modello fuzzy di calcolo della distanza di visibilità per il sorpasso su strade extraurbane ad unica carreggiata bidirezionale
No full textLo studio di modelli teorici che ben rappresentino, nella loro articolazione, le manovre di guida in sede stradale è da sempre un esercizio tanto praticato quanto complesso.
La difficoltà di delineare compiutamente tali manovre, di definirne l’interazione
cinematica dei veicoli coinvolti è comprovata dalla varietà di modelli presenti in letteratura.
Con il presente lavoro ci si propone di pervenire alla formulazione di un modello originale di calcolo della distanza di visibilità per il sorpasso su strade bidirezionali ad unica carreggiata, il quale tenga debitamente conto del coacervo delle variabili cinematiche, meccaniche,
geometriche, ambientali e di traffico, così come del comportamento umano, che sinergicamente concorrono a determinare la fenomenologia
di manovra.
Tale obiettivo si profila dopo avere constatato quali e quanti siano in campo internazionale, i modelli normativi vigenti e ancora quelli di più recente e innovativa concezione.
La multiforme gamma di modelli conduce inevitabilmente a valori di
distanza di visibilità per il sorpasso che variano sensibilmente, talvolta
in modo sorprendente, a seconda che se ne consideri uno piuttosto che un altro.
Ciò è concettualmente poco plausibile, alla luce della pressoché globale
omogeneizzazione, su scala internazionale, delle grandezze fisiche
e meccaniche in gioco e impone uno sforzo ulteriore di analisi della manovra e della sua cinematica.
L’interesse prettamente scientifico, inoltre, si coniuga a ragioni di carattere
economico-sociale e progettuale: l’evoluzione dell’incidentalità sulle strade extraurbane ascrivibile all’errata effettuazione della manovra e il rilievo che la distanza di visibilità per il sorpasso assume ai fini della determinazione di elementi planimetrici e altimetrici del tracciato
Stato dell’arte degli interventi sul mezzo recettore e di propagazione per la mitigazione delle vibrazioni generate da sistemi di trasporto su ferro
No full textLa generazione e la propagazione delle onde vibrazionali da una sorgente, ferroviaria o tranviaria, all’ambiente circostante è un problema complesso che risulta influenzato da vari fattori tra loro correlati: le caratteristiche e le condizioni della
sovrastruttura, il peso, la velocità e le caratteristiche meccaniche del veicolo, le
proprietà dinamiche e stratigrafiche del terreno, le caratteristiche dinamiche degli edifici recettori. Di tali aspetti occorre tenere conto ai fini della realizzazione di efficaci misure di mitigazione.
Nella presente memoria vene riportato lo stato dell’arte relativo agli interventi sul
mezzo di propagazione (suolo e sottosuolo) e sul mezzo recettore (opere di fondazione e
strutture in elevazione) per l’attenuazione degli impatti vibrazionali e sono analizzate
alcune tra le opere più emblematiche realizzate in Italia e all’estero
Stato dell’arte degli interventi sulla sorgente per la mitigazione delle vibrazioni generate da sistemi di trasporto su ferro
No full textLa crescente esigenza di mobilità registrata negli ultimi anni in molte città italiane
ha condotto all’elaborazione di importanti progetti per la realizzazione, o l’ampliamento, di reti di trasporto di massa in ambito urbano.
In molti casi le scelte progettuali prevedono la realizzazione di infrastrutture su ferro, come tram, metropolitana, o ferrovia urbana. Tuttavia, soprattutto nelle città caratterizzate da importanti patrimoni edilizi storici, la realizzazione di tali tipologie infrastrutturali comporta enormi problemi di inserimento ambientale dovuti agli impatti acustici e vibrazionali prodotti dall’esercizio dei vettori.
Un caso emblematico che ha mobilitato l’attenzione pubblica, nazionale ed
internazionale, è quello del tram di Firenze: il passaggio di una delle linee a pochi metri dal Battistero di S. Giovanni ha, infatti, generato non poche preoccupazioni per i possibili danni indotti dalla componente vibrazionale sui mosaici e sulle altre opere d’arte in esso presenti.
In questa memoria è riportato lo stato dell’arte relativo alle soluzioni tecniche sulla sovrastruttura per l’attenuazione delle azioni vibrazionali generate da traffico su ferro e sono passati in rassegna alcuni tra i più significativi interventi eseguiti in ambito nazionale ed internazionale
Studio di conglomerati bituminosi con granulato di gomma proveniente da pneumatici dismessi
No full textLa ricerca di conglomerati bituminosi di elevate prestazioni sovente si associa allo studio delle implicazioni ambientali che la produzione, la posa in opera e l’esercizio di tali materiali comportano.
Un aspetto assai importante, in tal senso, è l’opportunità che alcune modalità produttive offrono in termini di un ridotto consumo di inerti e del contestuale impiego di materiali destinati a discarica che, invece, vengono inseriti in processi di riciclaggio.
È questo il caso della gomma proveniente dal riciclaggio industriale di pneumatici dismessi che, negli Stati Uniti ed in Canada, è divenuta una fonte sostanziosa per la realizzazione di conglomerati bituminosi.
La presente ricerca, dopo una preliminare e sintetica descrizione del granulato di gomma e delle sue proprietà chimico-fisiche, si propone di evidenziare sperimentalmente il comportamento meccanico di conglomerati bituminosi per strati di base confezionati in laboratorio con l’aggiunta di questo componente, mediante i noti processi Dry e Wet, elaborati e combinati secondo opportuni criteri metodologici.
In particolare l’indagine verte su prove inserite nell’attuale normativa italiana, con l’obiettivo di pervenire ad un quadro rappresentativo dell’influenza del granulato sulle caratteristiche meccaniche analizzate
Integrating Circularity in the Sustainability Assessment of Asphalt Mixtures
No full textRising concerns about the impacts that the road engineering industry is imposing to the environment have redirected national road authorities to firmly re-consider the sustainability implications of their operations. Lately, though, sustainability has established a forceful correlation with the Circular Economy and its principles. The road engineering industry, therefore, is moving towards more circular approaches. However, this is occurring without the assessment of the potential impacts of such a transition. For this reason, in this study, a composite indicator, namely, Environmental Sustainability and Circularity indicator (ESCi), for investigating the potential effects that increased circularity could have at the environmental sustainability of asphalt mixtures is developed. It can be utilized as a decision-making support tool from stakeholders involved in both asphalt mixture production and road pavement management. In addition, in this study, four asphalt mixtures with different percentages of Reclaimed Asphalt (RA) were assessed in terms of their “cradle-to-gate” environmental impacts and circularity, by means of Life Cycle Assessment, and Material Circularity Index, respectively. Their fatigue and permanent deformation performances play a key role in the assessment and distinctive results obtained for the asphalt mixtures with increasing RA% and thus, significant environmental benefits and increased circularity are observed after specific RA% threshold
Indagine di laboratorio sulla permeabilità dei conglomerati bituminosi aperti
No full textI conglomerati bituminosi aperti utilizzati nelle pavimentazioni drenanti-fonoassorbenti devono garantire in opera precise e specifiche prestazioni in termini di conducibilità idraulica e rifrazione acustica, la cui quantificazione è demandata
a indagini da effettuare “a posteriori” sulla sovrastruttura già realizzata. Questa prassi, registrata e regolata dai principali e più significativi Capitolati speciali per opere stradali, mostra un notevole limite qualora si voglia stabilire “a priori” il livello di prestazione del conglomerato, misurando il valore della grandezza in esame - per esempio la permeabilità - già in ambito di laboratorio e progettando di conseguenza la miscela, intervenendo sulla distribuzione e sulle dimensioni dell’aggregato, sul tenore di legante e più in generale sulle caratteristiche volumetriche della miscela. Giova ricordare in tal senso che, essendo fisicamente controverse, a parità di percentuale dei vuoti le condizioni per le quali si raggiungono i massimi prestazionali di permeabilità e fonoassorbenza, qualora si abbiano gli appropriati strumenti di misura e non si voglia privilegiare una caratteristica rispetto all’altra, non possono che risultare di compromesso
Analytical approach for the mix design optimisation of bituminous mixtures with crumb rubber
No full textThe present paper provides a basis for defining a mix design method specifically tailored to rubberised asphalt that takes into account the behaviour of crumb rubber. An analytical approach to quantifying the recovered deformation of crumb rubber in the post-compaction phase has been developed in order to adjust the number of gyrations proposed by the Superpave method for compacting specimens of hot mix asphalt using a Superpave gyratory compactor. The maximum allowable amount of rubber has been calculated. Finally, a step-by-step protocol has been proposed in order to fabricate and compact crumb rubber modified mixtures with the gyratory compactor.
Il Rilievo MMS di tracciati autostradali
No full textGià da alcuni anni alcuni autori hanno messo
in risalto come, anche in ambito autostradale,
la geometria d’asse intesa come il complesso
plano-altimetrico degli elementi di tracciato,
eserciti un ruolo non marginale sulla condotta di guida
dell’utente. Grazie alle metodologie di verifica della
coerenza della linea d’asse di tracciato (Design
Consistency), si accerta o meno che esista un’armonica
correlazione tra parametri geometrici significativi
e la velocità, di progetto od operativa, del tronco considerato.
L’espressione grafica di tale correlazione è il cosiddetto
diagramma delle velocità, dalla cui analisi, secondo
criteri invero peculiari di infrastrutture viarie non
autostradali, è possibile desumere il grado di coerenza
del tracciato ed eventualmente intervenire, in fase di progetto
o in esercizio con gli adeguati provvedimenti
Funzionalità e sicurezza di intersezioni stradali urbane. Un intervento progettuale nel campus universitario di Palermo
No full textCharacterization of rubberized asphalt for railway sub-ballast. Improvements in the mix-design, performance features and rational methodology of HMA_RUMAC blends for railways
No full text(STR) can be incorporated into asphalt mixtures in two different methods, which are referred to as the wet-dry process. The blending of recycled rubber (CRM) with asphalt has been used for years, and several manufacturing processes have been developed in Europe as well as in the USA. The use of a bituminous sub-ballast layer has been pointed out as an exciting alternative to the granular sub-ballast design traditionally applied in most railroad tracks. Frequently, unbound granular materials are replaced by bituminous sub-ballast that provide additional benefits to the subgrade protection.
Much research has been conducted on finding other alternative material to be used as a modifier in asphalt mixes to improve its properties. Rubberized asphalt mixtures (RUMAC) are regarded as a proper solution for improving the strength of the rail-track section. In comparison with traditional granular subballast, these materials allow an increase in bearing capacity and excellent protection of the substructure.
The recycled rubber has become a significant enhancer of the modified bituminous mixtures, and in this work, it has been shown as a sustainable improvement option in hot mix asphalt (HMA) mixes due to the elastic behavior exposed by the rubber particles especially in reducing the fatigue cracking potential.
This thesis presents a laboratory evaluation of the performance of HMA-DRY mixes to study its application as sustainable bituminous sub-ballast manufactured from scrap tires at the end of their service life. To this end, the procedures developed in the Department of Civil Engineering of the University of Palermo during 2014 to 2017, were focused on evaluating the mechanical behavior of bituminous materials in comparison to that presented by conventional sub-ballast. Mechanical performance was examined concerning the primary requirements that need these materials (resistance to energy dissipation, fatigue cracking strength and, waterproof properties) for their use in railway tracks.
Inside the SUP&R ITN project, enrolled as an ESR-8 fellow, the primary purpose of this laboratory research was the application of ambient crumb rubber (0.2mm to 0.4mm) and ground rubber (2mm to 4mm) recycled from discarded truck tires. CRM was processed at a standard temperature (20oC) inside hot bituminous mixtures (160-220oC) as a substitute for 1.5%, 2% and 3% by weight of the total aggregates using the Volumetric Mix-Design gyratory compactor (SGC) and Asphalt Slab Roller Compactor (ASRC).
The impact of temperature on the mechanical properties and thermal susceptibility of the railway bituminous sub-ballast layer has served as motivation to develop the advanced measurement of the thermal cycles inside the rail track. Different simulations following the AASHTO Mechanistic calibrated model with Kentrack and Kenpave software (Univ. Kentucky) were developed to be effective with the best mix-design for railways. Thermal cycles in this layer and, an evaluation of the characteristic parameters were found. A chapter was then included on the application of the AASHTO mechanistic-empirical pavement design approach to railways, to calculate first strain and deformation parameters, resulting in a rationale for the definition of a Railway Equivalent Standard Axle Load (RESAL) and a design number of gyrations for use with SGC.
CRM incorporated into asphalt mixes by using “dry process” method which refers to technology that mixes the fine-ground rubber with the aggregate before mixing it with asphalt binder. Two aggregate gradations were considered under this investigation, dense-graded (asphaltic concrete with 22.4mm nominal maximum aggregate size) and gap-graded (stone mastic asphalt with 31.5mm maximum aggregate size). For each particle size distribution, of an aggregate sieve, the percentages of CRM added varied from 1 to 3% by weight of the total aggregates. Italian standard (RFI) as grading curve and Superpave gyratory compactor technique (SGC) as mix-design were used.
The UGR_FACT device investigated that RUMAC mixes had shown a higher resistance to fatigue cracking compared to the conventional blend (HMA) as a performance indicator. The results proved that the rubberized sustainable solution studied can offer advantages such as reducing greenhouse emissions, fuel consumption and, a suitable performance for railways tracks from a mechanical behavior point of view. The purpose of using rubber modifiers in HMA to obtain a stiffer-elastic sustainable material has been achieved for the assessment of its behavior in the sub-ballast layer. The better overall performance and fatigue results obtained were with an amount of 2% of crumb rubber and a 6% of bitumen added
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