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3° CONVEGNO NAZIONALE SICUREZZA ED ESERCIZIO FERROVIARIO: TECNOLOGIE E REGOLAMENTAZIONE PER LA COMPETIZIONE Roma, 7 Giugno 2013 VALUTAZIONE DEL DEGRADO.

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1 3° CONVEGNO NAZIONALE SICUREZZA ED ESERCIZIO FERROVIARIO: TECNOLOGIE E REGOLAMENTAZIONE PER LA COMPETIZIONE Roma, 7 Giugno 2013 VALUTAZIONE DEL DEGRADO DELLA SEDE FERROVIARIA IN FUNZIONE DEL TRAFFICO SESSIONE PARALLELA E1 Facoltà Ingegneria – San Pietro in Vincoli Dott. Ing. Laura Moretti Prof. Ing. Paola Di Mascio Prof. Ing. Giuseppe Loprencipe (Sapienza, Università di Roma)

2 Ridurre le tensioni trasmesse al sottofondo ad un livello compatibile con la sua capacità portante in modo che il terreno non subisca deformazioni eccessive Formare una struttura stabile nel tempo, regolare e poco deformabile in grado di sopportare i carichi di esercizio Garantire la sicurezza della circolazione mantenendo costante la quota del piano del ferro Funzioni del corpo stradale Pagina 2 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1

3 Composizione del corpo stradale Il corpo stradale è formato da una successione di strati costituiti da materiali di caratteristiche fisiche e meccaniche diverse, a seconda della funzione che tali strati assolvono allinterno della struttura e a seconda del tipo di sollecitazione prevalente cui sono sottoposti.Il corpo stradale è formato da una successione di strati costituiti da materiali di caratteristiche fisiche e meccaniche diverse, a seconda della funzione che tali strati assolvono allinterno della struttura e a seconda del tipo di sollecitazione prevalente cui sono sottoposti. Tale composizione deriva da valutazioni multicriteria: ogni strato è costituito dal materiale più idoneo a rispondere alle sollecitazioni indotte dal traffico.Tale composizione deriva da valutazioni multicriteria: ogni strato è costituito dal materiale più idoneo a rispondere alle sollecitazioni indotte dal traffico. Pagina 3 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1

4 Criteri decisionali COSTRUTTIVI (materiali, tecniche di posa, velocità di esecuzione dei lavori)COSTRUTTIVI (materiali, tecniche di posa, velocità di esecuzione dei lavori) STRUTTURALI (carichi di esercizio, sollecitazioni termiche)STRUTTURALI (carichi di esercizio, sollecitazioni termiche) PRESTAZIONALI (vita utile, livello di servizio, requisiti minimi richiesti)PRESTAZIONALI (vita utile, livello di servizio, requisiti minimi richiesti) MANUTENTIVI (tipologia e impatto degli interventi)MANUTENTIVI (tipologia e impatto degli interventi) ECONOMICI (costi di primo impianto e di manutenzione)ECONOMICI (costi di primo impianto e di manutenzione) GESTIONALI(livello di operatività)GESTIONALI(livello di operatività) Adeguato livello di servizio nella vita utile Pagina 4 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1

5 Il corpo stradale Esempio di sede ferroviaria in una linea AV su sede naturaleEsempio di sede ferroviaria in una linea AV su sede naturale Pagina 5 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1 CORPO STRADALE SOVRASTRUTTURA FERROVIARIA SEDE STRADALE OPERA DARTE

6 Modelli di valutazione del degrado del corpo stradale CRITERI DI DIMENSIONAMENTO STRUTTURALE Fatica (materiali legati)Fatica (materiali legati) Ormaiamento (materiali non legati) Pagina 6 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1

7 Dati di input Pagina 7 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1 Clima Traffico Materiali Sottofondo Volume traffico Incremento dinamico Caratteristiche veicoli Calcolo tensioni e deformazioni

8 Caso di studio: variazione della mix eincremento del traffico Caso di studio: variazione della mix e incremento del traffico Pagina 8 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1 Ballast35 cm Coefficiente di Poisson Modulo elastico (MPa) InvernoPrimavera/AutunnoEstate Sub-ballast12 cm Super compattato30 cm Sottofondo P asse (kN)P ruota (kN)mix traffico 0 mix traffico % %40% %20% %30% Materiali Traffico

9 Calcolo del numero di passaggi Pagina 9 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1 legge di fatica dei conglomerati bituminosi N=f 1 ε t -f2 E -f3 legge di ormaiamento dei materiali granulariN=f 4 ε v -f5

10 Vita utile del sub-ballast Vita utile del supercompattato 120 treni/anno,0 N 0,anni = treni/anno,1 N 1,anni = treni/anno,1 (+10%) N 1,anni = 40 (-10%) Pagina 10 Analisi della vita utile Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1 N0N0 2.39E+06N1N1 1.93E+06 N0N0 5.32E+07N1N1 4.40E+07

11 Conclusioni Entrata in servizio di nuovi competitorsEntrata in servizio di nuovi competitors Variazione input progettualiVariazione input progettuali Conseguenze strutturaliConseguenze strutturali Interventi di manutenzioneInterventi di manutenzione Costi diretti e indiretti per gestore e utenzaCosti diretti e indiretti per gestore e utenza Riduzione vita utileRiduzione vita utile Definizione nuovo piano di manutenzioneDefinizione nuovo piano di manutenzione Pagina 11 Moretti, Di Mascio, Loprencipe, Valutazione del degrado della sede ferroviaria in funzione del traffico, SEF2013 Sessione P1


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