Obiettivi formativi
Lo studente acquisirà conoscenze specifiche per poter svolgere in maniera indipendente la progettazione di una pavimentazione flessibile, dalla ottimizzazione della miscela in base alla funzione dello strato da progettare, al calcolo degli spessori dell’intera struttura, fino alla programmazione e gestione degli interventi manutentivi per consentire all’infrastruttura di essere funzionale per tutta la vita utile di progetto. Tali conoscenze risultano fondamentali per poter operare e confrontarsi con Enti Pubblici e Società di gestione nel campo della progettazione e manutenzione delle infrastrutture viarie.
Prerequisiti
Non vi sono propedeuticità obbligatorie ma è consigliabile aver frequentato il corso di “strade, ferrovie ed aeroporti” della laurea triennale.
Contenuti dell'insegnamento
Metodologie di progettazione avanzata delle miscele per pavimentazioni flessibili: progettazione delle miscele di terra stabilizzata per rilevati stradali, progettazione delle miscele in conglomerato bituminoso tramite metodo Superpave e metodo volumetrico.
Metodologie di progettazione e calcolo della sovrastruttura stradale flessibile: analisi dello stato tensionale e deformativo delle pavimentazioni flessibili, metodo AASHTO 2002 Design Guide, metodo Asphalt Institute, metodo MnPave.
Gestione e manutenzione delle pavimentazioni flessibili: caratteristiche funzionali delle pavimentazioni, il rilievo dei dati, tecniche di intervento per il ripristino delle pavimentazioni, programmazione e gestione degli interventi di manutenzione.
Programma esteso
Il programma si suddivide in 3 moduli didattici:
Modulo didattico 1: Progettazione delle miscele per pavimentazioni stradali flessibili
- Terre da rilevato: stabilizzazione e mix design
- Conglomerati bituminosi - il sistema Superpave: classificazione, mix design, analisi volumetrica e verifiche prestazionali
- Materiali per applicazioni specifiche: bitumi modificati, emulsioni bituminose, bitume schiumato
Modulo didattico 2: Progettazione delle pavimentazioni stradali flessibili
- Analisi tenso-deformativa delle pavimentazioni flessibili
- Analisi del traffico di progetto
- Il metodo dell’Asphalt Institute per il calcolo delle pavimentazioni
- Il metodo AASHTO per il calcolo delle pavimentazioni
- il software MnPave
Modulo didattico 3: Gestione e manutenzione delle pavimentazioni flessibili
- Dissesti delle pavimentazioni stradali flessibili
- Caratteristiche funzionali delle pavimentazioni
- Rilievo dati e tecniche di intervento
- Programmazione degli interventi di manutenzione
- Il riciclaggio delle pavimentazioni flessibili
Bibliografia
Tutto il materiale impiegato durante le lezioni (presentazioni, esercitazioni, fogli Excel) è reso disponile agli studenti sulla piattaforma per la didattica Elly ed è sufficiente per il superamento dell’esame.
Verranno fornite inoltre delle dispense per maggiori approfondimenti.
Testi di approfondimento:
Yang H. Huang, “Pavement Analysis and Design”, Prentice Hall
M.Y. Shahin, “Pavement Management for airports, roads and parking lots”, KAP
Metodi didattici
Il corso si articola in lezione frontali teoriche, esercitazioni pratiche svolte dal docente ed esercitazioni pratiche assegnate agli studenti da svolgere in aula o autonomamente al di fuori degli orari del corso. Sono previste alcune visite al laboratorio di “prove materiali e strutture”.
Modalità verifica apprendimento
L'esame consiste nello svolgimento di una prova orale.
Gli studenti possono anche scegliere di svolgere facoltativamente, oltre alla prova orale, un progetto individuale relativo al calcolo di una pavimentazione flessibile comprendente il mix design dei materiali e una valutazione dei futuri interventi manutentivi.
La valutazione finale sarà così suddivisa:
- Modalità solo prova orale (max 27/30)
Prova orale: domande teoriche 60% (16/30), domande pratiche 40% (11/30).
- Modalità prova orale + progetto (max 30/30)
Svolgimento e discussione del progetto: competenza 40% (12/30)
Prova orale: domande teoriche 60% (18/30)
Altre informazioni
E’ vivamente consigliata la frequenza del corso.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Il tema delle pavimentazioni stradali flessibili supporta l'obiettivo 9 (Industria, Innovazione e Infrastrutture), migliorando la qualità delle infrastrutture e promuovendo l'innovazione tecnologica. La loro durata e capacità di manutenzione riducono la necessità di frequenti riparazioni, minimizzando l'impatto ambientale e sostenendo l'obiettivo 11 (Città e Comunità Sostenibili), garantendo infrastrutture durature e resilienti.
Inoltre, l'uso di materiali riciclati e tecniche di costruzione sostenibili per le pavimentazioni stradali flessibili può contribuire all'obiettivo 12 (Consumo e Produzione Responsabili), promuovendo l'efficienza delle risorse e la riduzione dei rifiuti.
