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Prof. Nicola Fontana Università degli Studi del Sannio Dipartimento di Ingegneria.

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Presentazione sul tema: "Prof. Nicola Fontana Università degli Studi del Sannio Dipartimento di Ingegneria."— Transcript della presentazione:

1 Prof. Nicola Fontana Università degli Studi del Sannio Dipartimento di Ingegneria

2 Un aspetto di notevole importanza nell’ambito dei problemi della sicurezza stradale è rappresentato dalla formazione, anche in occasione di eventi meteorici di non particolare intensità, del velo idrico sulla pavimentazione. Esso si manifesta in due aspetti principali:  riduzione o perdita completa dell’aderenza (aquaplaning)  riduzione della visibilità per il transito di veicoli ad alta velocità

3 Per pavimentazione asciutta e pneumatici in buone condizioni, il coefficiente di aderenza (f a ) vale circa 0.6 e diminuisce di poco con la velocità. Nella progettazione stradale, per motivi di sicurezza, si tiene conto della variazione del coefficiente di aderenza (f a ) con la velocità del veicolo (V) su strada bagnata (spessore velo idrico 1-2 mm), ma pulita, e con pavimentazione e pneumatici in condizioni medie.

4 Al crescere dello spessore del velo idrico:  si riduce fortemente il coefficiente f a  oltre una certa velocità critica (V p ) si ha la perdita quasi totale dell’aderenza (aquaplaning) V p = Velocità d’innesco aquaplaning [km/h] h = Spessore velo idrico [mm] ( Huschek, 1972)

5 Diverse espressioni sono disponibili in letteratura per il calcolo della velocità di innesco dell’aquaplaning, alcune funzione dello spessore del velo idrico (h), altre valutate per spessori inferiori ad un determinato limite (NASA, Horne et al.). SD = Spin down ratio [%] P t = Tire inflation pressure [kPa] FAR = Footprint aspect ratio WL = Wheel load [N] TD = Tire tread depth [mm] MTD = Mean texture depth [mm]

6 Nel confronto tra i diversi modelli sono stati ipotizzati i seguenti valori:  SD = 10 [%]  P t = 165 [kPa]  MTD = 0.5 [mm]  WL = 4800 [N]

7 Alcuni modelli di previsione dello spessore del velo idrico (h) presenti in letteratura. L f = Drainage path length [m] o [ft] i = Rainfall rate [mm/h] o [in/h] MTD = Mean texture depth [mm] o [in] S = Slope of drainage path n = Manning’s roughness coefficient [s  m -1/3 ] K s = Strickler’s coefficient [m 1/3  s -1 ]

8 Nel confronto tra i diversi modelli sono stati ipotizzati i seguenti valori:  i = 100 [mm/h]  S 0 = 2.5 [%]  S L = 0.0 [%]  MTD = 0.91 [mm]  n = [s  m -1/3 ]  K s = 30 [m 1/3  s -1 ]

9 Eq. 15) Wooding (1965)

10  i = 100 [mm/h]  Larghezza falda L = [m]  S 0 = 2.5 [%], 5.0 [%] e 7.0 [%] Eq. 10) British – Road Research LAboratory

11  i = 100 [mm/h]  S 0 = 2.5 [%]  S L = 0.0 [%] Eq. 11) Empirical form of PAVDRN - Huebner et al. (1996)

12 Categoria A: autostrada extraurbana 3+3 corsie di marcia, V pr = 90÷140 [km/h], V lim = 130 [km/h] Tratto pianeggiante rettilineo con S L =0.0%, S 0 =2.5% e L=14.95m - Equazione di Wooding (1965)

13 Categoria B: extraurbana principale 2+2 corsie di marcia, V pr = 70÷120 [km/h], V lim = 110 [km/h] Tratto pianeggiante rettilineo con S L =0.0%, S 0 =2.5% e L=9.75m - Equazione di Wooding (1965)

14 Categoria C: extraurbana secondaria 2 corsie di marcia, V pr = 60÷100 [km/h], V lim = 90 [km/h] Tratto pianeggiante rettilineo con S L =0.0%, S 0 =2.5% e L=10.50m - Equazione di Wooding (1965)

15  Sebbene in letteratura siano disponibili numerose relazioni per caratterizzare la sicurezza stradale nei confronti del fenomeno dell’aquaplaning, esistono tuttavia diversi aspetti ancora da chiarire.  Sembra opportuno analizzare più approfonditamente le modalità di formazione del velo idrico sulla superficie stradale, in riferimento:  alle effettive caratteristiche del regime di moto (gli usuali modelli previsionali ipotizzano prevalentemente un regime di moto di tipo turbolento)  alla relazione tra le resistenze idrauliche e le irregolarità della pavimentazione influenti su di esse (macrorugosità e microrugosità)  alla formazione di irregolarità del velo idrico (treni d’onda)  Per l’applicazione dei modelli di previsione occorre infine definire, assegnato il livello di rischio accettabile, una relazione attendibile che leghi ad esso l’intensità della precipitazione


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