Modellazione dei dispositivi di ritenuta stradali su rilevato Analisi della norma UNI/TR 11785 = Modeling of road restraint devices on embankments Analysis of the UNI/TR 11785 Standard

L’elaborato di tesi indaga gli elementi fondamentali relativi allo studio delle barriere di sicurezza poste sul bordo del rilevato stradale. L’ analisi si focalizza su una zona critica, nella quale la resistenza del terreno presenta caratteristiche inferiori rispetto alla zona centrale dove viene realizzata la pavimentazione. L’oggetto di studio si articola in due fasi principali. Nella prima fase sono riportati tutti gli strumenti utili per una corretta spiegazione delle norme riguardanti le barriere di sicurezza. In particolare, si definisce l’evoluzione del quadro normativo italiano ed europeo con l’introduzione della normativa UNI EN 1317. La presente norma si articola secondo otto “parti” che comprendono le informazioni e le modalità di esecuzione delle prove e della validità delle barriere con l’ottenimento della Marcatura CE. Le parti prese come oggetto di studio sono: Parte 1 “Terminologia e criteri generali per i metodi di prova”, Parte 2 “Classi di prestazione, criteri di accettazione delle prove d’urto e metodi di prova per le barriere di sicurezza inclusi i parapetti veicolari” e Parte 5 “Requisiti di prodotto e valutazione della conformità”. Sulla base di quanto descritto, si introduce il Rapporto Tecnico UNI/TR 11785, “Manuale per l’utilizzo e l’installazione dei dispositivi di ritenuta”, che fornisce linee guida relative alla tipologia di prova e al tipo di paletto impiegato, alla profondità di infissione, all’altezza di applicazione del carico e, infine, alle grandezze da misurare per l’esecuzione delle prove di caratterizzazione del terreno e dell’insieme paletto-terreno, svolte sia in campo prova che in sito. In seguito alla definizione dei processi di prova dei paletti sul bordo dei rilevati stradali secondo il rapporto tecnico UNI/TR 11785, i principali produttori di barriere e dispositivi di sicurezza stradale (UNICMI) hanno redatto un documento contenente le linee guida per la validazione del corretto funzionamento delle barriere di sicurezza installate su tali infrastrutture. Nella seconda fase, si vuole confrontare il campo prova con il sito reale applicando mediante la prova di ‘push’, una forza per ottenere lo spostamento del paletto. Se la prova in sito fornisce risultati diversi rispetto a quelli ottenuti in campo prova, si interviene con modifiche, come l’aumento della profondità di infissione o la realizzazione di un cordolo. Sulla base di queste indicazioni, si introduce una metodologia nuova che alleggerisca le prove in sito, in particolare la possibilità di eliminare la prova per la caratterizzazione del terreno con una modellazione 3D del sistema scarpata-paletto. Questo processo porta alla realizzazione di un modello FEM a seguito dell’acquisizione di dati di prove svolte in sito: prove ‘push' e prove penetrometriche dinamiche. Applicato il carico al modello, con l’ausilio del software (RS3, Rocscience) si determina il comportamento spostamento-carico in modo del tutto simile alle prove in sito. Successivamente per ottenere una uguaglianza in termini di risposta, si realizza un secondo modello di calcolo in modo da acquisire una taratura con il software. In realtà, nel secondo modello i risultati non convergono a quelli ottenuti in sito e, di conseguenza, non si riesce a raggiungere il fine ultimo, ovvero evitare la sostituzione della prova con un modello di calcolo, in quanto si riscontrano problemi all’interno del software.