Individuazione e calibrazione del modello di sintesi per la gestione della manutenzione stradale

Abstract

Le reti di sovrastrutture non dovrebbero essere manutenute ma amministrate. Obiettivo del presente studio è stato quello di sviluppare un protocollo per la gestione delle pavimentazioni basato sulle loro condizioni strutturali al fine di prevederne la vita utile in modo quantitativo e valutare gli idonei interventi manutentivi nel tempo. E’ noto come le sovrastrutture stradali, all’aumentare del traffico e del tempo, perdano le loro principali caratteristiche di aderenza, regolarità e portanza. Al fine di permettere il transito dei veicoli in adeguate condizioni di sicurezza e confort i piani di manutenzione sviluppati fino ad oggi hanno avuto come obiettivo quello di determinare le caratteristiche superficiali delle sovrastrutture. Tale approccio tuttavia si è dimostrato essere non sufficiente, in quanto se da un lato dà la possibilità di conoscere le caratteristiche attuali di viabilità della via, dall’altro permette di predirne le condizioni future soltanto in modo qualitativo. Con l’avvento delle strumentazione deflettometriche a massa battente è nata la possibilità di valutare in modo puntuale lo stato di conservazione di una sovrastruttura stradale in tempi relativamente brevi permettendo l’acquisizione di informazioni relative alle caratteristiche meccaniche sia dei singoli strati costituenti sia del sottofondo. Per tale motivo gli enti gestori hanno ora la possibilità di svolgere campagne di prove che interessano intere reti viarie ottenendo informazioni dettagliate sulla vita utile che sarà lecito aspettarsi e sugli appropriati interventi che potranno svolgere a seconda del budget disponibile per i diversi intervalli temporali. Lo studio presenta un protocollo manutentivo, basato sulle misure defletto metriche, che implementa il metodo di Odemark, per la valutazione delle caratteristiche meccaniche dei materiali, attraverso un modello meccanicistico, e valuta il degrado della sovrastruttura attraverso le leggi di fatica, permettendo la previsione degli interventi più opportuni e l’ottimizzazione a livello di rete attraverso la Life Cicle Cost Analysis. Infine è stato oggetto di studio un metodo innovativo per la redazione del catasto stradale attraverso la strumentazione Laserscanner 3d, valutando anche l’utilizzo dei dati acquisiti come indicatori della regolarità della superficie viabile. The present study is aimed to develop a pavement management system based on the analysis of the structural conditions, to the purpose of imagining its life expectancy and considering appropriate maintenance works. It’s well-known that road superstructures lose their traction, roughness and bearing characteristics due to the increase of traffic in the course of time. In order to have vehicles in safe transit conditions and comfort the pavement management system developed until now have the goal of define road surface characteristics. But this method has a limit because it allows to know the road viability at the present moment, obtaining only qualitative information about its future conditions. With the coming of falling weight deflectometer instrument there was the chance to evaluate the conditions of a road structures soon enough to get information about mechanical characteristics both of single layer and of foundation. For this reason now managing authorities can make campaign tests on whole hub networks getting detailed information about road life expectancy. Moreover they are able to arrange maintenance works based on budget availability. This study presents a pavement management system for the evaluation of materials mechanical characteristics by a mechanistic model. The system, based on deflection measures, implements Odemark method and considers structure decay through fatigue law, allowing to arrange suitable maintenance works and to get networks optimization through Life Cicle Cost Analysis. In the end, aim of the study was also to analyse an innovative method for developing road registry using Laserscanner 3d and considering obtained data as roughness index of pavement surface.