Il Progetto Stradale by Matteo Castronovo

Istituto Tecnico Economico e Tecnologico

M. RAPISARDI – L. DA VINCI

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IL PROGETTO STRADALE

CORSO DI TOPOGRAFIA

A.S. 2022/2023

Compilato a cura dell’alunno

Matteo Castronovo V D art

CorsodiTopografiaa.s.2022/2023

Ilprogettostradale

MatteoCastronovo©

•

Introduzione al problema

Per realizzare un tronco stradale, di categoria E (strada urbana di quartiere) è stato rilevato un appezzamentoditerrenomedianteunapoligonaleaperta,tramitestazionetotalecentesimaledestrorsa, vincolataedorientataaipuntidicoordinatenoteS2,S5eP4.NonessendovisibilidalpuntoS2(secondo punto di stazione) ulteriori vertici di coordinate note, si è determinata la posizione planimetrica del punto S1 (primo punto di stazione, esterno all’appezzamento) mediante un’intersezione inversa appoggiataaiverticitrigonometriciP1,P2eP3.

Lemisureeseguitesonostateraccoltenellaseguentetabella:

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Stazione Punto collimato Cerchio Orizzontale Cerchio Verticale Distanza Orizzontale Note S1 h=1,60m P1 0C,0000 hp =1,80m QS1 =29,00m P2 14C,8327 P3 49C,9271 S2 h=1,70m S1 0C,0000 100C,1351 I 286C,9107 100C,4433 87,595m A 360C,7924 102C,2449 110,551m B 43C,6466 101C,9501 66,575m C 113C,3248 101C,6744 103,392m S3 202C,1561 98C,0989 67,623m S3 h=1,70m S2 0C,0000 I 332C,0373 C 71C,1495 H 258C,4435 97C,9993 82,704m S4 175C,0860 94C,3637 54,750m S4 h=1,70m S3 0C,0000 C 68C,1669 D 136C,9873 103C,2858 65,429m E 197C,0682 100C,7812 99,418m H 325C,1914 S5 247C,5305 98C,1288 78,229m S5 h=1,70m S4 0C,0000 E 92C,4454 71,309m F 139C,7994 106C,6969 71,980m P4 186C,5543 G 246C,8016 101C,8732 89,016m H 334C,2201

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Ordinata

P1 155,413m 257,185m P2 214,866m 311,307m P3 202,869m 486,977m S2 541,138m 258,146m S5 731,258m 233,716m P4 880,554m 197,365m

Punto Ascissa

Quota

Risoluzione intersezione inversa

Pothenot) 1.1 | Calcolo angoli α e β P1Ŝ1P2 = α =14C,8327-0C,0000=14C,8327 P2Ŝ1P3 = β =49C,9271-14C,8327=35C,0944 1.2 | Calcolo distanza P1P3 e azimut (P1P3) P1P3= √(XP3 XP1)2 +(YP3 YP1)2 2 = √(202,869 155,413)2 +(486,977 257,1855)2 2 = =234,641m (P1P3)=tan 1 XP3 XP1 YP3 YP1 =tan 1 202,869 155,413 486,977 257,1855 = 12C ,9652

1 |

(Snellius –

1.3 | Calcolo distanza P1T e azimut (P1T)

1.4 | Calcolo coordinate del punto T

1.5 | Calcolo

(TS

) e

1.6

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deiseni P1P3 sin(α+β) = P1T sinα → P1T=P1P3 ×sinα sin(α+β) = 234,641×sin14c,8327 sin(14c,8327+35c,0944) =76,704m (P1T)=400c β+(P1P3)= 400c 35c ,0944+12c ,9652 =377c ,8708

Teorema

XT =XP1 +[P1T×sin(P1T)]=155,413+[76,704×sin(377c ,8708)]=129,284m YT =YP1 +[P1T×cos(P1T)]=257,185 +[76,704×cos(377c ,8708)]=329,302m

distanza TS1 (TS1)=(TP2)=tan 1 XP2 X�� YP2 Y�� =tan 1214,866 129,284 311,307 329,302 = 86�� ,8062 → 200c 86c ,8062 = =113�� ,1938 P2TP1 = Θ = (��1) (��2)=(377c ,8708 200c) 113c ,1938 =64c ,6770 Teoremadeiseni T��1 sin(α+Θ) = P1T sinα → TS1 = P1T×sin(α+Θ) sinα = 76,704×sin(14c,8327+64c,6770) sin14c,8327 =315,152m

azimut

Calcolo coordinate punto S1 XS1=XT +[T��1 ×sin(T��1)]=129,284+[315,152×sin(113c ,1938)]=437,692m YS1=YT +[T��1 ×cos(T��1)]=329,302+[315,152×cos(113c ,1938)]=264,454m

2 | Sviluppo poligonale aperta orientata e vincolata

2.1

2.2

2.4 | Controllo dell’errore angolare

P4)*=115C,2049

P4)=115C,2049

L’azimut calcolato tramite coordinate cartesiane e l’azimut calcolato con la legge di propagazione,risultanouguali;aquestopuntononbisognaeffettuarealcunacompensazione.

2.5 | Calcolo coordinate parziali

2.6 | Calcolo dell’errore lineare

=-131,774+132,131=0,000m

2.7 | Calcolo delle coordinate cartesiane totali

XS3 =541,138+67,320=608,458m

XS4 =608,458+52,360=660,818m

XS5 =660,818+70,440=731,258m ✓

YS3 =258,146–6,400=251,746m

YS4 =251,746+16,000=267,746m

YS5 =541,138–34,030=233,716m ✓

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| Calcolo angoli al vertice S1Ŝ2S3 =202C,1561–0C,0000=202C,1561 S2Ŝ3S4 =175C,0860–0C,0000=175C,0860 S3Ŝ4S5 =247C,5305–0C,0000=247C,5305 S4Ŝ5P4 =186C,5543–0C,0000=186C,5543

| Calcolo azimut esenti da errore (S1S2)* =tan 1XS2 XS1 YS2 YS1 =tan 1 541,138 437,692 258,146–264,454 = 96c ,1220 →200c 96c ,1220 =103c ,8780 (S5P4)* =tan 1XP4 XS5 YP4 YS5 =tan 1 880,554–731,258 197,365 233,716 = 84c ,7951 →200c 84c ,7951 =115c ,2049

| Calcolo azimut con legge di propagazione (S2S3)=(S1S2)∗ +S1Ŝ2S3 ± 200C =103�� ,8780+202�� ,1561 200�� =106�� ,0341 (S3S4)=(S2S3)∗ +S2Ŝ3S4 ± 200C =106�� ,0341+175c ,0860 200�� = 81�� ,1201 (S4S5)=(S3S4)∗ +S3Ŝ4S5 ± 200C = 81�� ,1201+247c ,5305 200�� =128�� ,6506 (S5P4)=(S4S5)∗ +S4Ŝ5P4 ± 200C = 128c ,6506+186c ,5543 200�� =115�� ,2049

2.3

(S5

(xS3)S2=S2S3 ×sin(S2S3)∗ =67,623×sin106c ,0341 = (xS4)S3=S3S4 ×sin(S3S4)∗ =54,750×sin81c ,1201 = (xS5)S4=S4S5 ×sin(S4S5)∗ =78,229×sin128c ,6506 = 67,320m 52,360m 70,440m Σxi=190,120m (yS3)S2=S2S3 ×cos(S2S3)∗ =67,623×cos106c ,0341 = (yS4)S3=S3S4 ×cos(S3S4)∗ =54,750×cos81c ,1201 = (yS5)S4=S4S5 ×cos(S4S5)∗ =78,229×cos128c ,6506 = –6,400m 16,000m –34,030m Σxi=–24,430m

X=XS5 –XS2=

y=YS5 –YS2=

X=Σxi–δX

Y=Σyi–δ

731,258–541,138=190,120

233,716–258,146=–24,430

=190,120–190,120=0,000

3.0 | Calcolo quote vertici dell’appezzamento

3.1 | Calcolo dei dislivelli

3.2 | Calcolo delle quote finali

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Δs2s1 =hs– hp + S1S2 tanφ =1,70 1,80+ 103,636 tan100c,1351 = 0,320m Δs2I=hs– hp + S2I tanφ =1,70 1,80+ 87,595 tan100c,4433 = 0,710m Δs2A =hs– hp + S2A tanφ =1,70 1,80+ 110,551 tan102c,2449 = 4,000m Δs2B=hs– hp + S2A tanφ =1,70 1,80+ 66,575 tan101c,9501 = 2,140m Δs2C =hs– hp + S2A tanφ =1,70 1,80+ 103,392 tan101c,6744 = 2,820m Δs2s3 =hs– hp + S2S3 tanφ =1,70 1,80+ 67,623 tan98c,0989 =+1,920m Δs3H=hs– hp + S3H tanφ =1,70 1,80+ 82,704 tan97c,9993 =+2,500m Δs3s4 =hs– hp + S3S4 tanφ =1,70 1,80+ 54,750 tan94c,3637 =+4,760m Δs4D=hs– hp + S4D tanφ =1,70 1,80+ 65,429 tan103c,2858 = 3,480m Δs4E=hs– hp + S4E tanφ =1,70 1,80+ 99,418 tan100c,7812 = 1,320m Δs4s5 =hs– hp + S4��5 tanφ =1,70 1,80+ 78,229 tan98c,1288 =+2,220m Δs5F =hs– hp + S4D tanφ =1,70 1,80+ 71,980 tan106c,6969 = 7,700m Δs5G =hs– hp + S4G tanφ =1,70 1,80+ 89,016 tan101c,8732 = 2,720m

Qs2 =Qs1–Δs2s1 =27,000+0,320= QA =Qs2+Δs2A =29,320–4,000= QB =Qs2+Δs2B =29,320–2,140 = QC =Qs2+Δs2B=29,320–2,820= QI =Qs2+Δs2B=29,320–0,710= Qs3 =Qs2+Δs2s3 =29,320

H =Qs3

Δs3H

4 =Qs3

Δs3s4

4,760=

D =Qs4

Δs4D

Qs4

Δs4E

Qs4

Δs4s5

F =Qs5

Δs5F

G =Qs5+Δs5F

38,200–2,720= 29,320m 25,320m 27,180m 26,500m 28,610m 31,240m 33,740m 36,000m 32,520m 34,680m 38,200m 30,500m 35,480m

+1,920

=31,240+2,500

=29,320+

=36,000–3,480

=36,000–1,320

=36,000+2,200

=38,200–7,700

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4.0 | Costruzione del piano quotato

4.1 | Approssimazione del terreno per falde triangolari 4.2 | Costruzione delle isoipse

4.3 | Costruzione delle curve di livelli (equidistanza 1 m) 4.4 | Appezzamento di terreno con curve di livello

7 | Progetto stradale 7.1 | Sezione stradale tipo categoria E (strada urbana di quartiere) 7.2 | Particolare costruttivo asse stradale

7.3 | Tracciolino stradale

Il tracciolino stradale è il percorso ideale a pendenza costante più breve tra due punti. I tracciolini sono da considerare delle guide preliminari e costituiscono la base di riferimento per individuare le possibili zone interessate dal percorso.

7.4 | Poligonale d’asse

Il tracciolino, non potendo rappresentare il tracciato definitivo visto il numero elevato di tratti rettilinei, viene sostituito da una spezzata formata da lati più lunghi, detta poligonale d’asse, che una volta raccordata con le curve circolari, rappresenta l’asse definitivo della strada.

CorsodiTopografiaa.s.2022/2023•Ilprogettostradale•MatteoCastronovo© 7.5 | Profilo longitudinale del terreno 7.6 | Costruzione del tronco stradale 37,98

7.7 | Profilo longitudinale di terreno

L’andamento del terreno presenta uno sviluppo irregolare e perciò del tutto inadeguato a essere assunto come andamento altimetrico della strada. Nasce l’esigenza di regolarizzare il profilo nero del terreno sostituendo con la spezzata composta da “tratti a pendenza costante” indicati con il nome di livellette. Queste hanno una grande influenza sulla velocità dei veicoli pesanti e sulle loro prestazioni. La norma vigente prevede per ogni livelletta dei limiti invalicabili per le pendenze longitudinali, in relazione al tipo di strada. Per quella sopra indicata la pendenza max equivale a 8%.

7.8 | Quote di progetto

ΔP1T6 =QT6 –QP1 =26,50 37,50=11,00m p= ΔP1T6 DistanzaP1T6 = 11,00 251,66 =0,0437 →4,37% QT1 P =QP1 P +(p×P1T1)=26,50+(0,0437×65,02)=29,34m QT2 P =QP1 P +(p×P1T2)=26,50+(0,0437×92,95)=30,56m QT3 P =QP1 P +(p×P1T3)=26,50+(0,0437×150,49) =33,08m QT4 P =QP1 P +(p×P1T4)=26,50+(0,0437×171,72) =34,01m QT5 P =QP1 P +(p×P1T5)=26,50+(0,0437×192,84) =34,93m QT6 P =QP1 P +(p×P1T6)=26,50+(0,0437×213,68) =35,84m 37,98

8 | Computo dei movimenti di terra

Il problema della determinazione (misura e distribuzione) dei volumi lungo il tracciato stradale è di fondamentaleimportanza,siaperstabilireilcostodelloscavoodelriporto,siaperricavareilcostodel trasportodeimovimentiditerralungol’assestradale.Persolidostradales’intendeilsolidodelimitato dalpianodicampagna,dallapiattaformastradale,dallescarpatedelrilevatoodellatrinceaedalledue sezioniterminalideltroncoconsiderato.

Ivolumipossonoesserecalcolatidopoaverdeterminatoleareedellesezionitrasversali,tramiteil metododellesezioniragguagliate.

8.1 | Resoconto superfici trasversali di riporto

Sp1=5,56m2

Sp2=12,15m2

Sp3=16,28m2

Sp4=24,38m2

Sp5=16,23m2

Sp6=6,89m2

Sp7=5,00m2

Sp8=6,40m2

8.2 | Calcolo del volume di riporto

V1 = Sp1 +Sp2 2 ×D1 = 5,56+12,15 2 ×65,02 =575,75m3 V2 = Sp2 +Sp3 2 ×D2 = 12,15+16,28 2 ×27,93=397,02m3 V3 = Sp3 +Sp4 2 ×D3 = 16,28+24,38 2 ×57,54=1.169,79m3 V4 = Sp4 +Sp5 2 ×D4 = 24,38+16,23 2 ×21,23=431,07m3 V5 = Sp5 +Sp6 2 ×D5 = 16,23+6,89 2 ×21,12 =244,15m3 V6 = Sp6 +Sp7 2 ×D6 = 6,89+5,00 2 ×20,84 =123,89m3 V7 = Sp7 +Sp8 2 ×D7 = 5,00+6,40 2 ×37,98 =216,49m3 VTOT =∑Vi 7 1 =575,75+397,02+1169,79+431,07+244,15+123,89+216,49=3158,16m3