INDAGINE SPERIMENTALE E MODELLAZIONE DEL COMPORTAMENTO DEFORMATIVO DI STRIP AEROPORTUALI = EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND MODELLING OF RUNWAY STRIPS DEFORMATION BEHAVIOUR

La sicurezza rappresenta il principale fattore intorno a cui gravitano le attività connesse con la progettazione, l’esercizio e la manutenzione e delle piste di volo. A tal fine, l’ICAO (International Civil Aviation Organization) ha nel corso degli anni predisposto una serie di interventi mirati a incrementare la sicurezza connessa al trasporto aereo, con particolare enfasi a tutto ciò inerente alle piste aeroportuali. Secondo quanto riportato dall’ICAO, il 50% degli eventi incidentali si verifica in prossimità delle piste di volo, la maggior parte dei quali legati a fuoriuscite di pista (overrun or veer-off) durante la fase di atterraggio. Il presente lavoro di tesi si è focalizzato sulla valutazione delle caratteristiche tenso-deformative dei materiali costituenti le runway strip, ovvero l’area di sicurezza adiacente alla pista di volo, avente la duplice funzione di assicurare il rallentamento di un aeromobile in fuoriuscita e, contestualmente, assicurare una sufficiente capacità portante in grado di non danneggiare il velivolo. A tal fine, l’ICAO ha previsto che l’affondamento del carrello anteriore dell’aeromobile non debba essere maggiore di 15-17 centimetri, valore che può essere garantito qualora la capacità portante del terreno, ad una profondità di 15 cm sotto la superficie dello strato, corrisponda ad un CBR compreso tra 15 e 20. Il lavoro di tesi si è articolato in una fase sperimentale di laboratorio, mirata a misurare direttamente le deformazioni sotto carico di un terreno prelevato dall’area di strip di uno dei principali aeroporti del nord Italia, seguita da una fase di modellazione, focalizzata sulla ricerca del modulo elastico del materiale e del suo decadimento nel tempo conseguente al passaggio ripetuto dei carichi mobili. L’indagine sperimentale è stata condotta attraverso l’utilizzo di un’attrezzatura in grado di simulare il passaggio delle ruote del carrello anteriore dell’aeromobile, denominata wheel tracker, mentre la fase di modellazione si è sviluppata con l’ausilio di un opportuno software utilizzate nelle procedure di design delle pavimentazioni flessibili (KenPave). I risultati ottenuti tendono a confermare la validità dell’approccio utilizzato per desumere le caratteristiche di rigidezza del materiale utilizzato nelle aree di strip e comprenderne la loro evoluzione nel tempo. Proseguendo, i risultati dei moduli elastici sono anche stati utilizzati per valutare i valori di CBR proposti per le normative vigenti, attraverso correlazioni statistiche, ottenendo valori validi.