PROGETTO DEFINITIVO DI AUTOSTRADA REGIONALE CISPADANA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO ED INTERFERITA RELAZIONE DI CALCOLO DELLE PAVIMENTAZIONI STRADALI

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3 I N D I C E 1. INTRODUZIONE CRITERI ASSUNTI NELLE VERIFICHE DELLE PRESTAZIONI DELLE PAVIMENTAZIONI DOCUMENTI DI RIFERIMENTO MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO PER LA VERIFICA NEL TEMPO DELLE PAVIMENTAZIONI: IL METODO DI ANALISI M-E PDG DATI DI PROGETTO TRAFFICO DI PROGETTO Definizione dei tassi di crescita per l asse Definizione del traffico di progetto per la viabilità di collegamento Definizione del traffico di progetto per la viabilità interferita Definizione del traffico di progetto per la viabilità poderale per il servizio neve e di manutenzione PORTANZA DEL TERRENO DI SOTTOFONDO CONDIZIONI CLIMATICHE CARATTERISTICHE DEI MATERIALI COSTITUENTI LE PAVIMENTAZIONI PERIODO DI ANALISI DELLA PAVIMENTAZIONE AFFIDABILITÀ DI RIFERIMENTO PER LE VERIFICHE INDICATORI PRESTAZIONALI ASSUNTI NELLE VERIFICHE INDICATORI PRESTAZIONALI LIMITI DI AMMISSIBILITÀ ASSUNTI NELLE VERIFICHE VERIFICA DELLE PRESTAZIONI DELLE PAVIMENTAZIONI EXTRALINEA LE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PREVISTE VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI FERRARA VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI MODENA VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONE DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO C01 ALL AUTOSTAZIONE DI REGGIOLO ROLO (PROVINCIA DI REGGIO EMILIA) LE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PREVISTE Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 1 di 56

4 VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO C VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO C2 flex VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO F VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO F2 flex I CRITERI UTILIZZATI NELLA DEFINIZIONE DELLE PAVIMENTAZIONI PROPOSTE NEL LE PAVIMENTAZIONI PROPOSTE PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PROPOSTE LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO DELLE PROVINCE DI FERRARA E REGGIO EMILIA (TIPO CO_1) LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO DELLA PROVINCIA DI MODENA (TIPO CO_2) LE PAVIMENTAZIONI PROPOSTE NEL PD PER LA VIABILITÀ INTERFERITA TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PROPOSTE LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ INTERFERITA TIPO C DELLA PROVINCIA DI MODENA (TIPO VI_1) LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ INTERFERITA DI CLASSE C DELLA PROVINCIA DI FERRARA (TIPO VI_2) LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ INTERFERITA DI CLASSE F DELLE PROVINCE DI FERRARA E MODENA (TIPO VI_3) LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA PER LA VIABILITÀ INTERFERITA DI CLASSE F DELLA PROVINCIA DI REGGIO EMILIA (TIPO VI_4) LE PAVIMENTAZIONI PER LA VIABILITÀ PODERALE PER IL SERVIZIO NEVE E DI MANUTENZIONE VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ PODERALE UTILIZZATA PER IL SERVIZIO NEVE E DI MANUTENZIONE LA PAVIMENTAZIONE PROPOSTA NEL PD PER LA VIABILITÀ PODERALE UTILIZZATA PER IL SERVIZIO NEVE E DI MANUTENZIONE LA PAVIMENTAZIONE DELLE PISTI CICLABILI CONCLUSIONI Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 2 di 56

5 REGIONE EMILIA ROMAGNA 1. INTRODUZIONE La presente relazione di calcolo è relativa al dimensionamento ed alla verifica funzionale delle 1 pavimentazioni della viabilità extralinea facente parte dell intervento di realizzazione della nuova Autostrada Regionale Cispadana avente origine in corrispondenza del casello di Reggiolo-Rolo sulla A22 Autostrada del Brennero e termine al casello di Ferrara Sud sulla A13 Autostrada Bologna-Padova. FIGURA 1 - L (BLU), INSERITA NELLA RETE AUTOSTRADALE NAZIONALE Il progetto preliminare (PP) distingue tre differenti classi di strade appartenenti alla viabilità extralinea di cui è necessario prevedere la pavimentazione stradale: - Viabilità di collegamento; - Viabilità interferita; 1Termine con il quale è indicata la totalità della viabilità in progetto esterna al sistema costituito dall asse autostradale, dagli svincoli e dalle interconnessioni, con esclusione della viabilità di adduzione, trattata in separate relazioni. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 3 di 56

6 - Viabilità poderale 2. Per ciascuna di queste categorie, nel PP erano previste differenti pavimentazioni di tipo flessibile o semirigido in funzione dell importanza rivestita dalla strada in esame e del traffico di progetto. 2 Nella presente relazione è considerata solo la viabilità definita come poderale ma utilizzata anche per il servizio neve o per il passaggio dei mezzi di manutenzione Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 4 di 56

7 2. CRITERI ASSUNTI NELLE VERIFICHE DELLE PRESTAZIONI DELLE PAVIMENTAZIONI 2.1. DOCUMENTI DI RIFERIMENTO Ai fini delle analisi e delle valutazioni sviluppate nel presente Capitolo si è fatto riferimento ai seguenti documenti: - NCHRP Guide for Mechanistic-Empirical Design of New and Rehabilitated Pavement Structures, Ed (Metodo M-E PDG); - CNR B.U. 178/95 Catalogo delle pavimentazioni stradali MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO PER LA VERIFICA NEL TEMPO DELLE PAVIMENTAZIONI: IL METODO DI ANALISI M-E PDG Le pavimentazioni proposte per la viabilità extralinea sono state verificate valutando le prestazioni che le differenti sovrastrutture (viabilità di collegamento, viabilità interferita e viabilità poderale utilizzata per il servizio neve o di manutenzione) potranno offrire nel tempo quando soggette alle condizioni di traffico previste in progetto e nelle condizioni climatiche della zona di sedime dell opera utilizzando la nuova procedura di analisi basata sull impiego di metodi di tipo empirico-razionale prodotta dall NCHRP per l AASHTO Statunitense (metodo M-E PDG). La versione del codice di calcolo adottata è la 1.1 del 31 agosto Il metodo M-E PDG consente di passare dalla tradizionale valutazione del comportamento nel tempo della pavimentazione per mezzo di correlazioni empiriche ed indici sintetici di stato ad una valutazione del progredire nel tempo delle diverse tipologie di ammaloramento (fessurazione, deformazione permanente dei diversi strati costituenti la pavimentazione, irregolarità longitudinale) determinando poi il danno complessivo per fatica che ci si può attendere nella struttura nel corso di tutto il periodo di analisi. Tra i principali elementi di innovazione del metodo di calcolo adottato si registrano: - La possibilità di caratterizzare i diversi strati costituenti la pavimentazione in funzione delle reali caratteristiche compositive delle miscele; Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 5 di 56

8 - La possibilità di tener conto delle specifiche condizioni ambientali in cui la pavimentazione andrà ad operare (con particolare riguardo all andamento delle temperature, delle condizioni di pioggia e di irraggiamento nel tempo); - La possibilità di analizzare separatamente l andamento nel tempo dei diversi tipi di degrado e di comprendere quindi ove si concentrano eventuali deficienze strutturali e di pianificare in modo ottimizzato gli interventi di manutenzione che possono essere quindi focalizzati alla risoluzione dello specifico problema rilevato (cosa non possibile quando si ragiona solo in termini di danno per fatica o di indicatori sintetici di stato); - La possibilità di schematizzare una qualunque mix di traffico, sia essa costituita da un asse standard equivalente (di qualunque peso) o da una complessa mix di veicoli pesanti, e di tener conto degli effetti di crescita del traffico del tempo. Il modello, nel calcolare il numero di ripetizioni che transita effettivamente in un dato punto della pavimentazione, tiene inoltre conto del naturale effetto di dispersione delle traiettorie all interno della corsia di marcia lenta; - La possibilità di progettare tenendo conto di diversi livelli di affidabilità. In questa fase di progetto si è fatto riferimento, per la definizione dei dati di input, al livello III previsto dal nuovo metodo di calcolo (dati di input prevalentemente tratti da letteratura o di default). I dati di input necessari per il Livello III sono riportati in Tabella 1. TABELLA 1 - SINTESI DEI DATI DI INPUT NECESSARI PER L IMPIEGO DEL METODO M-E PDG AL LIVELLO III PARAMETRO SIGNIFICATO Dati caratterizzanti i materiali con presenza di bitume nel legante ρ 3/4 Trattenuto cumulativo al setaccio ASTM 3/4 (corrispondente ad un diametro nominale di 19.1 mm) ρ 3/8 Trattenuto cumulativo al setaccio ASTM 3/8 (corrispondente ad un diametro nominale di 9.52 mm) ρ 4 Trattenuto cumulativo al setaccio ASTM 4 (corrispondente ad un diametro nominale di 4.76 mm) ρ 200 passante al setaccio ASTM 200 (corrispondente ad un diametro nominale di mm) Va Volume dei vuoti residui (%) Vb Volume effettivo di bitume (%) A, VTS parametri caratterizzanti il comportamento del legante H spessore dello strato (cm) Dati caratterizzanti i misti cementati tradizionali Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 6 di 56

9 H Ein Ef F spessore dello strato (cm) modulo elastico dello strato integro (MPa) modulo elastico dello strato fessurato (MPa) Resistenza a trazione per flessione (MPa) Dati caratterizzanti le fondazioni in misto granulare non legato MAT H E Tipo di materiale (secondo classificazione AASHTO/CNR-UNI o in base al tipo di materiale di frantumazione, naturale alluvionale, da riciclaggio di conglomerato bituminoso etc) spessore dello strato (cm) modulo elastico dello strato (MPa) Dati caratterizzanti il sottofondo (per ciascuno strato caratterizzante il sottofondo) MAT H Tipo di materiale (secondo classificazione AASHTO/CNR-UNI o secondo la classificazione Unified Soil Classification) spessore dello strato, se non si tratta dell ultimo (cm) Dati caratterizzanti il traffico TGM CMIX - CC Traffico Giornaliero Medio di mezzi pesanti per carreggiata composizione della mix (% per ogni tipo di mezzo) di default o di letteratura Descrizione dei mezzi che compongono la mix (percentuale di assi di un dato tipo e con un dato carico per asse) di default o di letteratura percentuale di mezzi transitanti sulla corsia più caricata Dati caratterizzanti le condizioni climatiche (per ogni ora e giorno dell anno) Ta V P S Temperatura dell aria Velocità del vento Pioggia % sole U umidità % Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 7 di 56

10 PF profondità della falda dalla quota pavimentazione (in m) Nella fase di studio finale delle miscele in fase costruttiva dovranno essere comunque eseguite le prove di laboratorio di Livello I (prove reologiche per la determinazione del modulo dinamico E* a diverse temperature e con diverse condizioni di carico) al fine di consentire la caratterizzazione di dettaglio delle specifiche miscele adottate DATI DI PROGETTO TRAFFICO DI PROGETTO Definizione dei tassi di crescita per l asse Per le viabilità di collegamento e interferita non si dispone dei dati di traffico disaggregati per anno come per l asse autostradale, ma solo delle variazioni di traffico complessivamente attese tra diversi orizzonti temporali, come sintetizzato in Tabella 2. TABELLA 2 - PERCENTUALI DI DECREMENTO DEL TRAFFICO RISPETTO AL 2030 TIPOLOGIA DI MEZZO > 2030 Veicoli commerciali (VC) 17% 8% 0.5 % annuo Sulla base dei decrementi di traffico riportati in Tabella 2 sono stati stimati i due tassi di crescita per il periodo pari a 2.61% e per il periodo pari allo 0.93%. Per effettuare la verifica della sovrastruttura si ha la necessità di considerare un unico tasso di crescita del flusso veicolare considerato costante nell intero periodo di analisi della pavimentazione. Il valore dell incremento annuale costante nel tempo per tutto il periodo di analisi della sovrastruttura considerato pari a 20 anni ( ) è stato ricavato uguagliando il traffico cumulato finale ottenuto con i tassi di crescita variabili a partire dal valore di TGM stimato al Il valore del tasso di crescita medio stimato è risultato pari all 1.48%, uguale per tutte le tipologie di strade considerate (collegamento e interferite). Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 8 di 56

11 Definizione del traffico di progetto per la viabilità di collegamento Il traffico giornaliero medio di VC al 2030, necessario per la verifica delle diverse sovrastrutture è stato definito a partire dagli studi di traffico effettuati in fase di redazione del PD. Per il calcolo si è fatto riferimento ai valori massimi monodirezionali previsti ciascuna strada (nel caso di tratti a traffico diverso). Per la determinazione del valore del TGM di VC all anno 2017 è stato fatto riferimento alla variazione attesa per il periodo (determinando il valore TGM VC 2017 come l 83% di quello fornito al 2030). Il tasso di crescita adottato per il dimensionamento è pari all 1.48%, uguale per tutte le tipologie di viabilità di collegamento considerate, determinato come illustrato nel paragrafo In Tabella 3 sono riportati i valori utilizzati per la definizione dei TGM di veicoli commerciali al 2017 utilizzati per il dimensionamento delle differenti viabilità di collegamento ed il traffico complessivo cumulato nei 20 anni di analisi ( ). TABELLA 3 DEFINIZIONE DEL TRAFFICO DI PROGETTO PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO VIABILITÀ Codice PP TIPO DI STRADA MIX DI TRAFFICO TGM VC 2030 (VC/gg) TGM VC 2017 (VC/gg) VC CUMULATI C01 - C1 Tipo C forte traffico milioni C02 MO 01 Rotatoria Tipo C - ordinaria milioni C03 MO 02 C2 Tipo C ordinaria milioni C04 MO 03 Rotatoria Tipo C ordinaria milioni C05 MO 04 F1, Rotatoria Tipo C turistica milioni C06 MO 05 Rotatoria Tipo C ordinaria milioni C07 MO 06 C2 Tipo C ordinaria milioni C08 MO 07 C2 Tipo C ordinaria milioni C09 FE 01 C2 Tipo C ordinaria milioni C10 FE 03 Rotatoria Tipo C ordinaria milioni C11 FE 04 C1 Tipo C forte traffico milioni Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 9 di 56

12 A seconda della classe stradale considerata (C1, C2, F1 o rotatorie) sono state adottate differenti mix di traffico con lo scopo di differenziare le tipologie e le percentuali di ciascuna classe di veicoli commerciali sul totale del traffico pesante in relazione alla tipologia di strada. Il Catalogo delle Pavimentazioni Stradali del CNR (BU 178/95), adottato come riferimento per la definizione degli spettri di traffico, differenzia le extraurbane secondarie non in funzione della piattaforma (C1 o C2) ma del tipo di traffico che le interessa. Per quello che riguarda le strade extraurbane locali (F1 ed F2), non previste dal Catalogo, si è adottato, per assimilazione, lo spettro delle strade extraurbane secondarie turistiche che rappresenta il meno gravoso tra quelli previsti dal Catalogo. Nel presente progetto è stata pertanto adottata la seguente equivalenza: TABELLA 4 10MIX DI TRAFFICO DA CATALOGO ADOTTATE PER LE DIVERSE TIPOLOGIE DI STRADE TIPO DI STRADA DA PROGETTO C1 C2 F1 10IXD I TRAFFICO DA CATALOGO PAVIMENTAZIONI EXTRAURBANA SECONDARIA A FORTE TRAFFICO EXTRAURBANA SECONDARIA ORDINARIA EXTRAURBANA SECONDARIA TURISTICA Per le rotatorie è stata adottata la mix relativa alla classe stradale maggiore tra quelle confluenti nella rotatoria stessa Definizione del traffico di progetto per la viabilità interferita I valori dei TGM di veicoli commerciali calcolati al 2017 con gli stessi criteri adottati per la viabilità di collegamento ed utilizzati per il dimensionamento della pavimentazione delle differenti viabilità interferite sono riportati in Tabella 5 dove sono riportati anche i traffici cumulati nel periodo TABELLA 5 DEFINIZIONE DEL TRAFFICO DI PROGETTO PER LA VIABILITÀ INTERFERITA VIABILITÀ TIPO DI STRADA MIX DI TRAFFICO TGM VC 2030 (VC/gg) TGM VC 2017 (VC/gg) VC CUMULATI V08 C2 Tipo C - ordinaria milioni V24-V42-V44-V48 C2 Tipo C ordinaria milioni Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 10 di 56

13 V26 C2 Tipo C ordinaria mila V27 V29 V37 C2 Tipo C ordinaria milioni V34 C2 Tipo C -ordinaria milioni V35 C2 Tipo C - ordinaria milioni V46 C2 Tipo C - ordinaria mila V49 C2 Tipo C - ordinaria mila CST 01 F1 Tipo C turistica milioni V11 F1 Tipo C turistica milioni V01-V06-V07-V32 F2 Tipo C - turistica mila V09-V36 F2 Tipo C - turistica milioni V12-V19-V20-V21- V23-V25-V31-V38- V40-V41-V47-V52 F2 Tipo C - turistica mila DST01-V14-V16 F2 Tipo C - turistica milioni Le mix di traffico sono state definite con gli stessi criteri illustrati con riferimento alle strade di collegamento Definizione del traffico di progetto per la viabilità poderale per il servizio neve e di manutenzione Nel progetto delle pavimentazioni sono comprese anche viabilità poderali aventi funzione di accesso all autostrada per i mezzi in servizio neve e per i mezzi di manutenzione. Per queste viabilità si assunto, in via assolutamente cautelativa, un traffico costituito da mezzi spazzaneve o equivalenti mezzi di servizio per manutenzione leggera (in numero di 24 al giorno d inverno e 12 al giorno d estate) ed autocarri pesanti prevalentemente usati per interventi di manutenzione maggiore (in numero 48 al giorno) come sintetizzato in Tabella 6. Questi traffici sono volutamente amplificati rispetto all uso corrente per comprendere eventuali sovraccarichi connessi con il passaggio dei mezzi pesanti in occasione di interventi di manutenzione straordinaria. Non sono invece comprese in progetto le viabilità interpoderali ad esclusivo uso agricolo. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 11 di 56

14 TABELLA 6 SPETTRO DI TRAFFICO UTILIZZATO PER LA VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI DELLE PISTE A SERVIZIO NEVE TIPO DI MEZZO PASSAGGI/GG (INVERNO) PASSAGGI/GG (ESTATE) PERCENTUALE SUL TOTALE Spazzaneve o equivalenti (manutenzione leggera) % Autocarro pesante % PORTANZA DEL TERRENO DI SOTTOFONDO Il terreno di sottofondo costituente il sedime su cui si sviluppano le infrastrutture facenti parte della rete di viabilità circostante all Autostrada Regionale Cispadana è costituito da materiali appartenenti, secondo la classifica delle terre del CNR 10006, ai gruppi A2-4, A4, A6, A7-5 e A7-6. Allo scopo di riutilizzare i materiali presenti in sito per la costruzione dei corpi stradali, già in sede di PP è stato scelto di effettuare una stabilizzazione a calce (Ca (OH) 2 ) o a cemento. Per la definizione del Modulo Resiliente si è fatto, mediante applicazione della teoria di Burmister, il calcolo del modulo composito del semispazio indefinito costituito da: Corpo del rilevato caratterizzato da Mr=100 MPa, valore associabile ad uno strato omogeneo con Md (da prova di carico su piastra) pari a 50 MPa, come previsto in Capitolato; Strato superficiale costituito terreno naturale trattato mediante stabilizzazione binaria calce + cemento in due strati ognuno di spessore pari a 30 cm (con un modulo elastico dello strato stabilizzato almeno pari a 400 MPa, valore cautelativo per il tipo di stabilizzazione prevista). In queste condizioni il modulo resiliente del sottofondo caratterizzato come semispazio indefinito risulta pari a 285 MPa. Alla luce di queste considerazioni si è ritenuto, in via cautelativa, di mantenere il valore di Mr = 200 MPa assunto in PP. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 12 di 56

15 CONDIZIONI CLIMATICHE Per la verifica delle pavimentazioni extralinea è stata considerata una condizione climatica specifica della zona in esame. La stazione climatica assunta a riferimento è quella di Ferrara 3. Nelle verifiche svolte con il software M-E PDG le condizioni meteo sono caratterizzate mediante i valori orari delle seguenti entità: - Temperatura; - Velocità del vento; - Umidità relativa dell aria; - Altezza di pioggia; - Percentuale di insolazione. I valori richiamati sono riferiti ad un arco temporale minimo di due anni CARATTERISTICHE DEI MATERIALI COSTITUENTI LE PAVIMENTAZIONI Nella Tabella 7 sono rappresentate le principali caratteristiche fisico meccaniche necessarie alla schematizzazione, nel software di calcolo utilizzato, dei materiali costituenti la stratigrafia delle pavimentazioni della viabilità di collegamento e interferita. TABELLA 7 - PARAMETRI UTILIZZATI PER L ANALISI CON IL METODO M-E PDG PER LE PAVIMENTAZIONI DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO E INTERFERITA PARAM. USURA in CB BINDER in CB BASE in CB SOTTOBASE in MC FONDAZIONE in MGNL ρ 3/4 [%] ρ 3/8 [%] ρ 4 [%] ρ 200 [%] Va [%] Vb [%] A VTS I valori orari sono stati ottenuti dal sito stazione climatica di Ferrara. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 13 di 56

16 E fin (MPa) Tutti gli strati, usura, binder e base della viabilità di collegamento e interferita sono previsti in CB chiusi di tipo tradizionale. In talune tipologie di sovrastrutture sono previste, nel PP, sottobasi in misto cementato (MC) di tipo tradizionale, direttamente appoggiate sul terreno di sottofondo PERIODO DI ANALISI DELLA PAVIMENTAZIONE Le pavimentazioni sono state verificate con riferimento ad un periodo di analisi di 20 anni AFFIDABILITÀ DI RIFERIMENTO PER LE VERIFICHE Il metodo empirico-razionale utilizzato per il dimensionamento della pavimentazione consente di tener conto dell affidabilità delle soluzioni, definita come la probabilità di sopravvivenza della sovrastruttura al termine del periodo di analisi. In conformità con quanto effettuato per la definizione della mix di traffico di progetto delle differenti strade afferenti alla viabilità extralinea, si definiscono tre diversi livelli di affidabilità a seconda della classe stradale delle infrastrutture considerate. In particolare si fa riferimento a quanto previsto dal Catalogo delle Pavimentazioni Stradali per le tre tipologie di strade illustrate in Tabella 8. TABELLA 8 - AFFIDABILITÀ DI PROGETTO DELLA VIABILITÀ EXTRALINEA TIPO DI STRADA TIPO DI STRADA ASSOCIATA AFFIDABILITÀ DA CATALOGO C1 Extraurbana secondaria a forte traffico 90% C2 Extraurbana secondaria ordinaria 85% F1 o F2 Extraurbana secondaria turistica 80% Il valore di affidabilità adottato per le Strade extraurbane secondarie di Tipo C1 (secondarie a forte traffico) è pari al 90%, quello adottato per strade di Tipo C2 è pari all 85% ed infine quello adottato per Strade di Tipo 4 Valore cautelativo corrispondente ad un materiale a basso tenore di cemento (del tipo previsto in capitolato) diffusamente microfessurato Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 14 di 56

17 F1 ed F2 è pari all 80%. Ciò rappresenta una condizione in cui il rischio di dover effettuare interventi di manutenzione prima di quanto desumibile dalle verifiche effettuate è limitato, rispettivamente, al solo 10%,15% o 20% INDICATORI PRESTAZIONALI ASSUNTI NELLE VERIFICHE INDICATORI PRESTAZIONALI Le prestazioni delle pavimentazioni sono state valutate per mezzo dei seguenti indicatori: - L estensione della fessurazione in superficie dovuta a lesioni che si propagano dal basso verso l alto (fessure di tipo bottom-up ) al termine dei 20 anni di analisi dell infrastruttura; - La fessurazione superficiale dovuta a lesioni che si propagano dall alto verso il basso (fessure di tipo top-down ) al termine dei 20 anni di analisi della pavimentazione; - Danno cumulato a fatica al termine del periodo di analisi di 20 anni; - La profondità delle ormaie al termine dei 20 anni di analisi, valutata con riferimento a due condizioni di affidabilità, 50% e (90%, 85% o 80%) assunta come riferimento per il progetto delle diverse tratte stradali; - La regolarità longitudinale, rappresentata mediante l indice IRI, calcolato su una base di almeno 100 metri di sviluppo longitudinale, al termine dei 20 anni di analisi con riferimento a due condizioni di affidabilità, 50% e (90%, 85% o 80%), quest ultima assunta come riferimento per il progetto delle diverse tratte stradali LIMITI DI AMMISSIBILITÀ ASSUNTI NELLE VERIFICHE In Tabella 9 sono riportati i valori limite assunti per ciascun indice prestazionale considerato nella verifica delle diverse sovrastrutture al di sopra del quale si ritiene necessario un intervento di riqualifica delle pavimentazioni. TABELLA 9 - LIMITI DI AMMISSIBILITÀ PER GLI INDICATORI PRESTAZIONALI INDICATORE PRESTAZIONALE UNITÀ DI MISURA LIMITE MASSIMO NOTE Fessurazione bottom up % 25 a Fessurazione top down m/km 200 b Danno a fatica c Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 15 di 56

18 Profondità di ormaie mm d IRI mm/m 2.8 e Note: a. Il valore è riferito alla % di superficie di pavimentazione interessata da fessurazione. Il limite del 25% rappresenta il raggiungimento di un ammaloramento tale da provocare, in relazione al livello di affidabilità assunto nel progetto, la perdita di funzionalità per la sovrastruttura, rilevata in base al comfort di marcia. b. Il valore rappresenta lo sviluppo complessivo di fessure longitudinali presenti in 1 km di strada. Il valore limite di 200 m/km rappresenta il raggiungimento del livello di fessurazione superficiale che provoca, in relazione al livello di affidabilità considerato, un grave decadimento delle caratteristiche di portanza della pavimentazione nel suo complesso a causa di eccessive infiltrazioni di acqua all interno della struttura e ad una maggiore frequenza di condizioni di carico al bordo. c. Il valore rappresenta il valore complessivo del danno cumulato per fenomeni di fessurazione di tipo bottom up calcolato secondo la legge di Miner. Il limite di Miner teorico di rottura per fatica di tipo bottom up è rappresentato dal valore 1.0. Nell applicazione del criterio al dimensionamento delle pavimentazioni stradali l esperienza evidenza che al di sopra di valori del rapporto di Miner di la progressione nel tempo delle rotture per fatica della pavimentazione aumenta in modo esponenziale. d. Il valore limite rappresenta la massima profondità delle ormaie accettabile per cui con riferimento ad una pendenza trasversale del 2.5%, è possibile evitare ristagni di acqua in carreggiata. e. Il valore 2.8 rappresenta la soglia di irregolarità superficiale corrispondente al valore di PSI=2.5 previsto dal Catalogo delle Pavimentazioni del CNR al termine del periodo di analisi per strade di tipo C. L illustrazione dei modelli di degrado su cui si basa l analisi nel metodo M-E PDG è reperibile nella manualistica del metodo ( Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 16 di 56

19 3. VERIFICA DELLE PRESTAZIONI DELLE PAVIMENTAZIONI EXTRALINEA 3.1. LE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PREVISTE Per le diverse strade facenti parte della viabilità di collegamento il PP prevede differenti tipologie di pavimentazione (riassunte in Tabella 10) in funzione della classe stradale a cui le diverse viabilità appartengono. TABELLA 10 - PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO 5 C1/C2 F2 Strato di usura in Conglomerato Bituminoso cm 4 3 Strato di collegamento in Conglomerato Bituminoso cm 5 4 Strato di base in Conglomerato Bituminoso cm Strato di sottobase in Misto Cementato (MC) cm TOTALE cm VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI FERRARA La pavimentazione prevista in PP per tutta la viabilità di collegamento presente in provincia di Ferrara (C09- C10-C11) è quella denominata C1/C2 in Tabella 10 ed stata verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla strada in esame descritti in Tabella 3. I risultati dell analisi sono sintetizzati in Tabella È stata mantenuta la denominazione dei pacchetti prevista in PP Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 17 di 56

20 TABELLA 11 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI FERRARA 6 C09/C10 (C2) C11 (C1) INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 85% R = 50% R = 90% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 1.78 x x10-3 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) Sulla base dei risultati di Tabella 11 è possibile fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell ordine dell 1.6%, praticamente trascurabile; - La fessurazione top down presenta al termine del periodo di analisi valori pari a m/km, nettamente inferiori rispetto al limite di progetto. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile ( x 10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità di progetto (rispettivamente 85 e 90% per le C09/C10 e per la C11). La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di mm/m e, considerando l affidabilità di progetto (85-90%), un valore di mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. 6 In parentesi sono indicati i pacchetti adottati per i diversi assi Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 18 di 56

21 In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONI DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI MODENA Per la viabilità di collegamento in provincia di Modena sono previste due tipologie di pavimentazioni: La tipo C2 di Tabella 10 per le C03 C05 C06 C07 C08; La tipo F di Tabella 10 per le due rotatorie C02 C04. La due pavimentazioni sono state verificate mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla strada in esame descritti in Tabella 3. Nel caso in cui ricadano più strade nella stessa classe funzionale e con la stessa pavimentazione la verifica è stata condotta considerando la condizione di traffico più gravosa. I risultati dell analisi sono sintetizzati in Tabella 12. TABELLA 12 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO IN PROVINCIA DI MODENA 7 C02/C04 (F2) C03/C06/C07/C08 (C2) C05 (C1) INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 85% R = 50% R = 85% R = 50% R = 90% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 8.37 x x x10-3 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 12 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell ordine dell %, praticamente trascurabile; 7 In parentesi sono indicati i pacchetti adottati per i diversi assi Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 19 di 56

22 - La fessurazione longitudinale di tipo top down, assume al termine del periodo di analisi il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile ( x 10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi mm di ormaiamento se si fa riferimento all affidabilità di progetto (85%-90%). La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di mm/m e, per l affidabilità di progetto (85%-90%), un valore di mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che le strutture delle pavimentazioni previste nel PP garantiscono abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati VERIFICA DELLE PAVIMENTAZIONE DELLA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO C01 ALL AUTOSTAZIONE DI REGGIOLO ROLO (PROVINCIA DI REGGIO EMILIA) Per la viabilità di collegamento denominata C01 (nella provincia di Reggio Emilia) il PP prevede la pavimentazione tipo C1 composta dalla stratigrafia rappresentata in Tabella 10. La pavimentazione, verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla strada in esame descritti in Tabella 3, ha fornito i risultati riportati in Tabella 13. TABELLA 13 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO C01-COLLEGAMENTO ALL AUTOSTAZIONE DI REGGIOLO ROLO C01 RE (C1) INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 90% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 20 di 56

23 Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 1.16 x10-3 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 13 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell 1.52%, praticamente trascurabile; - La fessurazione longitudinale di tipo Top Down, assume al termine del periodo di analisi il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto per tutta la durata del periodo di analisi considerato. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile (1.16x10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di 4.7 mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi 6.4 mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità del 90%. La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di 1.80 mm/m e, nel caso di affidabilità del 90%, un valore di 2.40 mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 21 di 56

24 3.2. LE PAVIMENTAZIONI PREVISTE NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PREVISTE La viabilità interferita è costituita principalmente da strade provinciali (Tipo C2) e comunali (Tipo F2), per le quali erano previste, in PP, due pavimentazioni differenti entrambi di tipo flessibile, cioè con fondazione in misto granulare non legato (MGNL) e senza sottobase in misto cementato (MC) (una denominata C2 flex, in Tabella 14, ed una denominata F2 flex nella medesima tabella). La viabilità denominata V46 (Strada Statale 46 Porrettana) è caratterizzata da una pavimentazione di tipo C1 analoga a quella prevista per la viabilità di collegamento mentre la viabilità CST01 (Variante SP 5 di Cavezzo) è l unica di classe F1 e prevede una pavimentazione semirigida ad hoc, denominata F1, in Tabella 14. TABELLA 14 - PAVIMENTAZIONE PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA 8 C1 C2 flex F1 F2_flex Strato di usura in Conglomerato Bituminoso cm Strato di collegamento in Conglomerato Bituminoso cm Strato di base in Conglomerato Bituminoso cm Strato di sottobase in Misto Cementato (MC) cm Fondazione in MGNL cm TOTALE cm VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO C1 La pavimentazione tipo C1 è prevista solo per la viabilità interferita V46 (strada di classe C2). La pavimentazione è stata verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla strada in esame descritti in Tabella 5 ed ha fornito i risultati riportati in Tabella È stata mantenuta la denominazione dei pacchetti prevista in PP con l aggiunta del suffisso flex per le tipologie dove è prevista la fondazione in MGNL invece della sottobase in MC usata per la viabilità di collegamento Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 22 di 56

25 TABELLA 15 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE TIPO C1 PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA C1 INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 90% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 2.17 x10-4 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 15 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell 1.46%, praticamente trascurabile; - La fessurazione longitudinale di tipo Top Down, assume al termine della vita utile il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto per tutta la durata del periodo di analisi considerato. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile (2.17x10-4 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di 2.9 mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi 4.2 mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità del 90%. La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di 1.73 mm/m e, nel caso di affidabilità del 90%, un valore di 2.35 mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 23 di 56

26 VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO C2 flex La pavimentazione tipo C2 flex è prevista per la viabilità interferita V08/11/24/26/27/29/34/35/37/42/44/48/49 (tutte strade di classe C2). Si tratta di strade interessate da traffici molto diversi tra di loro (tra 0.1 e 6.3 milioni di veicoli commerciali in 20 anni) e la verifica è stata pertanto condotta nella condizioni di traffico più gravose (quelle relative alla viabilità V08). La sovrastruttura tipo C2 flex è stata quindi verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla viabilità V08 descritti in Tabella 5 ed ha fornito i risultati riportati in Tabella 16. TABELLA 16 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE TIPO C2 FLEX PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA C2 flex INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 85% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 7.6 x10-3 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 16 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell 1.69%, praticamente trascurabile; - La fessurazione longitudinale di tipo Top Down, assume al termine della vita utile il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto per tutta la durata del periodo di analisi considerato. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile (7.6x10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di 8.0 mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi 9.8 mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità dell 85%. La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 24 di 56

27 inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di 1.86 mm/m e, nel caso di affidabilità dell 85%, un valore di 2.39 mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati, anche facendo riferimento alle condizioni di traffico più gravose VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO F1 La pavimentazione tipo F1 è prevista solo per la viabilità interferita CST 01 (strada di classe F1). La pavimentazione è stata verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla classe stradale in esame descritti in Tabella 5 ed ha fornito i risultati riportati in Tabella 17. TABELLA 17 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE TIPO F1 PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA F1 INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 80% Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 3.17 x10-3 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 17 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell 1.13%, praticamente trascurabile; Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 25 di 56

28 - La fessurazione longitudinale di tipo Top Down, assume al termine della vita utile il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto per tutta la durata del periodo di analisi considerato. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile (3.17x10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di 5.1 mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi 6.1 mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità dell 80%. La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di 1.79 mm/m e, nel caso di affidabilità dell 80%, un valore di 2.21 mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati VERIFICA DELLA PAVIMENTAZIONE TIPO F2 flex La pavimentazione tipo F2 flex è prevista per le viabilità interferite DST01 e V01/06/07/09/12/14/16/19/20/21/22/23/25/31/32/36/38 (tutte strade di classe F2). Si tratta di strade interessate da traffici molto diversi tra di loro (tra 0.35 e 3.5 milioni di veicoli commerciali in 20 anni) e la verifica è stata pertanto condotta nella condizioni di traffico più gravose (quelle relative alle viabilità V09 e V36). La pavimentazione, verificata mediante il metodo M-E PDG con i dati di progetto esplicitati nel Paragrafo 2.3, i valori caratterizzanti le prestazioni dei materiali riportati in Tabella 7 ed i traffici relativi alla alle viabilità V09 e V36 in Tabella 5 ed ha fornito i risultati riportati in Tabella 18. TABELLA 18 - RISULTATI DELLE VERIFICHE EFFETTUATE CON IL METODO M-E PDG SULLA PAVIMENTAZIONE TIPO F2 FLEX PREVISTA NEL PP PER LA VIABILITÀ INTERFERITA F2 flex INDICATORE DI PRESTAZIONE R = 50% R = 80% Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 26 di 56

29 Fessurazione di tipo bottom-up (%) Fessurazione di tipo top-down (m/km) Danno per fatica (Bottom-up) 9.05 x10-4 Profondità ormaie (mm) IRI (mm/m) I risultati di Tabella 18 consentono di fare le seguenti considerazioni: - La pavimentazione presenta una fessurazione per fatica dal basso ( bottom-up ) dell 1.52%, praticamente trascurabile; - La fessurazione longitudinale di tipo Top Down, assume al termine della vita utile il valore massimo di m/km, nettamente inferiore rispetto al limite di progetto per tutta la durata del periodo di analisi considerato. Tale condizione permetterà dunque di non dover programmare nel tempo alcun intervento di manutenzione per sigillatura fessure o ripristino superficiale; - Il danno per fatica bottom-up dopo 20 anni è trascurabile (9.05x10-3 ); - Al termine del periodo di analisi la pavimentazione sarà affetta da una profondità media di ormaie di 7.3 mm (con il 50% di affidabilità) mentre sono da attendersi 8.7 mm di ormaiamento se si fa riferimento ad una affidabilità dell 80%. La profondità delle ormaie mantiene quindi valori nettamente inferiori al limite massimo previsto, senza la necessità di prevedere alcuno specifico intervento di manutenzione per questo ammaloramento. - Al termine del periodo di analisi l irregolarità longitudinale (IRI) raggiunge, con una affidabilità del 50%, un valore di 1.85 mm/m e, nel caso di affidabilità dell 80%, un valore di 2.27 mm/m. Avendo fissato la soglia di accettabilità a 2.8 mm/m, non sarà necessario prevedere alcun intervento di ripristino della regolarità longitudinale lungo il periodo di analisi della pavimentazione considerato pari a 20 anni. In conclusione i calcoli di verifica effettuati evidenziano che la struttura della pavimentazione prevista nel PP garantisce abbondantemente il pieno rispetto di tutti gli indicatori prestazionali calcolati. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 27 di 56

30 3.3. I CRITERI UTILIZZATI NELLA DEFINIZIONE DELLE PAVIMENTAZIONI PROPOSTE NEL Per la definizione delle pavimentazioni del progetto definitivo (viabilità di collegamento e interferita) si è fatto riferimento ai seguenti criteri progettuali: 1. Ottimizzazione della stratigrafia di ciascuna pavimentazione in relazione agli effettivi carichi di traffico che interessano ciascun arco desunti dallo studio di traffico effettuato nel PD e quindi non disponibile al momento della redazione del PP; 2. Eliminazione dello strato in misto cementato in quanto tutti i sottofondi saranno stabilizzati a calce o cemento e si avranno valori di Mr sul sottofondo tipici di MPa e comunque non minori di 200 MPa. Su sottofondi così rigidi è tecnologicamente preferibile l adozione di una pavimentazione flessibile, più indicata di una semirigida, in cui l eliminazione del misto cementato è compensata, oltre che dal miglioramento del sottofondo, anche da un aumento dello spessore di conglomerato bituminoso; 3. Analogamente sono state riprogettate le soluzioni che prevedano una fondazione in misto granulare non legato in quanto questo materiale presenta caratteristiche addirittura inferiori a quelle del sottofondo e si verrebbe a creare la cosiddetta struttura a sandwich (uno strato deformabile tra due rigidi) che è sempre bene evitare; 4. Definizione di soluzioni strutturali differenziate per tipologia di strada (collegamento o interferita) e per classe funzionale (C1, C2, F1 o F2), come già per il PP, ma differenziate anche per provincia, laddove i traffici lo richiedano. Si è comunque ritenuto opportuno mantenere una omogeneità per singola provincia, a parità di tipologia e classe funzionale, in modo da semplificare la successiva gestione e manutenzione delle sovrastrutture LE PAVIMENTAZIONI PROPOSTE PER LA VIABILITÀ DI COLLEGAMENTO TIPOLOGIE DI PAVIMENTAZIONI PROPOSTE Per la viabilità di collegamento sono state proposte due soluzioni strutturali (una per le province di Ferrara e Reggio Emilia ed una per la provincia di Modena) aventi lo stesso manto di usura e lo stesso binder ma uno spessore della base differenziato in funzione delle condizioni di traffico di progetto, come mostrato in Tabella 19. Codice documento: 0895 PD 0 C00 CCS00 0 SD RC 01 A Pagina 28 di 56