Insegnamento COSTRUZIONE DI STRADE, FERROVIE E AEROPORTI

Corso
Ingegneria civile
Codice insegnamento
GP004403
Curriculum
Infrastrutture
Docente
Gianluca Cerni
Docenti
  • Gianluca Cerni
Ore
  • 35 ore - Gianluca Cerni
CFU
5
Regolamento
Coorte 2022
Erogato
2022/23
Attività
Caratterizzante
Ambito
Ingegneria civile
Settore
ICAR/04
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
Italiano
Contenuti
I principali contenuti del corso riguardano: il terreno, gli aggregati lapidei, la reologia del bitume, le miscele per sovrastrutture stradali e il dimensionamento delle pavimentazioni.
Testi di riferimento
F.A. Santagata e altri, STRADE - TEORIA E TECNICA DELLE COSTRUZIONI STRADALI, vol.II - costruzione, gestione e manutenzione, Editore Pearson
P. Ferrari, F. Giannini, Ingegneria stradale, volume II - ISEDI
G. Tesoriere, Strade ferrovie ed aeroporti, volume II - UTET
E. Santagata, Materiali per l'ingegneria - Bitumi e conglomerati bituminosi, Mac Graw Hill
Obiettivi formativi
Il Corso si propone di fornire tutti gli elementi necessari per la costruzione di una infrastruttura viaria. I risultati di apprendimento attesi sono i seguenti.
Le principali conoscenze acquisite riguarderanno le proprietà prestazionali dei materiali impiegati nelle costruzioni delle infrastrutture viarie necessarie per dimensionare adeguatamente e con metodi razionali le sovrastrutture di tali opere.
Le principali abilità acquisite saranno quelle di costruire e dimensionare una sovrastruttura stradale.
Prerequisiti
Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti:

Analisi Matematica: studio delle funzioni, tecniche di derivazione ed integrazione, equazioni differenziali.
Scienza delle Costruzioni: meccanica del continuo, analisi della tensione e della deformazione, equazioni di legame, elasticità.
Metodi didattici
Il corso è organizzato in
Lezioni frontali;
Esercitazioni nel Laboratorio VIARIA
Altre informazioni

Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento (esame) prevede una prova orale.
La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30-45 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso, ii) il livello di competenza nell’esporre le metodologie di costruzione delle infrastrutture viarie, iii) l’autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per costruire e dimensionare una pavimentazione stradale. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate.
La valutazione finale verrà effettuata dalla Commissione in trentesimi.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso
Il Corso si propone di fornire tutti gli elementi necessari per la costruzione di una infrastruttura viaria. Il programma è strutturato nelle seguenti Unità didattiche:
Il terreno: classificazione, costipamento, portanza dei sottofondi
Analisi granulometrica con vagli. Determinazione della suscettività all'acqua (limiti di Atterberg). Criteri di classificazione (Indice di Gruppo e UNI 10006). Studio del costipamento in laboratorio (Proctor). Compattazione e verifica della densità in sito. Metodi empirici e razionali di misura della portanza (Boussinesque, Westergaard, indice CBR, prove in sito di carico statico e dinamico, prove cicliche in cella triassiale)

Aggregati lapidei: proprietà fisiche, chimiche e meccaniche
Proprietà fisiche (classificazione, indice di forma e di appiattimento, porosità e peso specifico, macro e micro rugosità, equivalente in sabbia). Proprietà chimiche (influenza sull'adesione bitume-aggregato e fenomeni provocati dall'azione dell'acqua). Proprietà meccaniche (Los Angeles, micro-deval, coefficiente di levigabilità accelerata)

Leganti organici: reologia del bitume
Processo produttivo del bitume. Cenni di chimica del bitume. Reologia del bitume alle alte temperature (curve di flusso, viscosimetri, temperature di miscelazione e compattazione). Invecchiamento del bitume. Bitume come mezzo visco-elastico alle temperature intermedie (modulo complesso, determinazione delle temperature limite di ormaiamento e fessurazione da fatica). Bitume come corpo fragile alle basse temperature (determinazione della temperatura di fessurazione termica). Prove empiriche (prova di penetrazione, palla-anello, Fraass e di duttilità).

Miscele per sovrastrutture stradali: mix design e proprietà meccaniche dei conglomerati bituminosi
Composizione della miscela. Progetto della miscela di aggregati. Determinazione della percentuale di bitume con il metodo dei vuoti e della superficie specifica. Progetto della miscela con il metodo Marshall. Determinazione della percentuale di bitume e dei vuoti. La pressa giratoria. Il modulo di rigidezza. Confezionamento, stesa e controlli dei conglomerati bituminosi.

Dimensionamento delle pavimentazioni
Leggi di fatica. Curve di isofluage. I carichi di traffico. Cenni sul calcolo empirico delle pavimentazioni. Calcolo razionale delle pavimentazioni flessibili (analisi dello stato tenso-deformativo, calcolo e verifica del danno da fatica e della profondità delle ormaie).
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