Cos’è una strada, ovvero che cosa ci serve sapere di una
strada, non dico in fase di progettazione, per la quale ci sono una buona
quantità di software e normative da seguire, ma proprio nella fase di che cosa
è da tracciare.
Una strada, in linea di principio, è un insieme di rette
unite da curve, più o meno complesse.
In linea generale, la sequenza è la seguente:
rettifilo
clotoide (o spirale)
arco di circonferenza (o cerchio)
clotoide (o spirale)
rettifilo
Faccio un esempio grafico.
Prendiamo due rettilinei lunghi 100:
supponiamo di volerli unire con una curva, di raggio 25: la curva non è altro che un cerchio tra i due rettifili
supponiamo di volerli unire con una curva, di raggio 25: la curva non è altro che un cerchio tra i due rettifili
Creando un tracciato stradale da queste semplici
informazioni, avremo il tracciato che segue:
Ricapitolando:
La strada comincia con un rettilineo alla progressiva 0
Il rettilineo è lungo 75 metri
Successivamente, ho una curva, raggio 25, che arriva fino a
114.27.
Il centro curva è rappresentato dalla progressiva 94.63.
La strada finisce alla progressiva 189.26
A titolo di esempio, possiamo inserire delle clotoidi,
ovvero delle spirali a raggio variabile dall’infinito, sul rettilineo, al
raggio di curvatura dell’arco.
Nel caso di esempio, inseriremo una clotoide in ingresso di
20 metri e una in uscita di 40 metri.
Ovviamente, questi parametri sono dettati dalla normativa.
In questo caso li sto inventando.
Da cui:
Rettilineo fino a 62.45
Clotoide fino a 82.45 (20 metri)
Cerchio da lì fino a 91.72
Lì comincia un'altra clotoide, che è lunga 40 metri.
Infine, il rettilineo.
Che cosa tracciare, quali sezioni sono da tracciare?
Teoricamente, tutte queste, più alcune intermedie, in
dipendenza dall’oggetto (strada o galleria).
Come regola, l’ho imparata questa mattina, si può guardare
la freccia o, meglio, la corda tra una sezione e la successiva.
Se 11 cm, in questa curva del tutto ipotetica, sono una
quantità che posso permettere di lasciare stimare a chi materialmente costruirà
la strada, posso usare le due sezioni, altrimenti ne dovrò mettere di intermedie.
Generalmente, le sezioni sono ogni 20 metri in rettilineo e
ogni 10 in curva, a cui andrebbero aggiunti i punti “particolari”, ovvero
inizio curva, inizio clotoide, etc etc.
I valori delle curve, vanno inseriti nei software di
campagna; ho avuto modo di provarne tre di tre diverse marche (Trimble, Topcon,
Leica).
Generalmente, è obbligatorio cominciare con un rettifilo,
alcune volte finire con un rettilineo. Nel caso del nostro esempio, nessun
problema. Occorre fare attenzione che il rettifilo iniziale, in alcuni
software, determina l’orientamento dell’intera strada, per cui occorre, se
malauguratamente il progettista ha cominciato con una curva, stimare la tangente
nel punto finale della curva e allungarla di una decina o più di metri.
Altri software non sono in grado di gestire due clotoidi
consecutive, per cui è obbligatorio inserire un segmentino tra le due clotoidi:
si può aggiungere 1 mm di rettilineo, e magari togliere 1 mm di lunghezza a una
delle due clotoidi, per rispettare la progressiva finale.
In generale, le curve vengono inserite in lunghezza, ovvero:
data un raggio di curvatura, per esempio 25, viene chiesta la lunghezza della
clotoide in ingresso, la lunghezza dell’arco di circonferenza a raggio
costante, e infine la lunghezza della clotoide in uscita.
Appare evidente che, se inserisco dei valori sbagliati,
anche di poco, posso determinare un errore di orientamento della strada. Se
indico al software dello strumento, per esempio, che la lunghezza della
clotoide finale è di 50 metri invece che
40, posso aspettarmi un risultato di questo tipo:
Molti software permettono di inserire non solamente gli
elementi (rettilinei, archi, clotoidi) ma anche di effettuarne un controllo
geometrico. Questo è possibile se, oltre al valore di progressiva, sono state
inserite anche le coordinate. Generalmente, questo avviene nelle esportazioni
dai software di progettazione stradale, o nelle conversioni tra formato
strumento diverse, o in alcuni formati dati che, oltre al valore di
progressiva, necessitano anche delle coordinate.
Se il controllo non è fornito direttamente dal software,
possono essere eseguiti semplici controlli a campione sulle coordinate dei
punti, sulla posizione delle sezioni, sulla progressiva finale (controllo che
io faccio sempre a prescindere)
Sempre nel caso di esempio, supponiamo che vengano inseriti
questi dati:
Progressiva 0: Rettilineo da 0,0 a 0,63
Progressiva 62.45: Clotoide lunga 20 metri.
Il software richiederà di correggere l’errore, ovvero
utilizzare le coordinate della progressiva 62.45 e tagliare 0.55 cm di
rettilineo.
Se l’errore dovesse essere molto elevato, è possibile che
sia stato fatto un errore di inserendo i dati (per esempio, inserendo una curva
verso destra in luogo di una curva verso sinistra.
