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Giulio Dondi

Professore ordinario

Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali

Settore scientifico disciplinare: ICAR/04 STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI

Temi di ricerca

Parole chiave: Pavimentazioni stradali Barriere di sicurezza Vibrazioni da traffico Modelli numerici ad elementi distinti Sicurezza stradale Opere di sostegno delle terre

1 - Modellazione ad elementi distinti particellari delle pavimentazioni stradali: lo studio riguarda la modellazione numerica dei conglomerati bituminosi mediante elementi distinti particellari, che schematizzano il materiale con un insieme formato da un numero finito di sfere diverse, rappresentanti la granulometria assortita dell'aggregato lapideo. Tale approccio, che consente di superare la tradizionale tecnica di analisi tensionale, è attualmente studiato anche presso l'Università di Nottingham, all'avanguardia in questo settore. Sarà così possibile determinare la distribuzione delle forze interne, generate, ad ogni ciclo di carico, dal traffico veicolare. Dall'analisi delle deformazioni derivanti dai carichi verticali, nel dominio del tempo, potranno essere determinati: la deformazione orizzontale causata dal peak load, il modulo di rigidezza ed il rise time. Si ritiene che, una volta individuate le correlazioni fra grandezze microscopiche e caratteristiche dei materiali, si potranno mettere a punto metodi di ottimizzazione delle miscele più precisi e, probabilmente, ridurre significativamente le prove in laboratorio su campioni.

2 - Studio e progettazione di dispostivi di sicurezza passivi: l'impiego di dispositivi di protezione dei punti singolari, presenti nei tracciati stradali italiani, è, a differenza di altri paesi, relativamente poco diffuso. D'altra parte, le casistiche incidentali in corrispondenza di singolarità quali cuspidi, pile di viadotti, portali di gallerie, ecc. indicano che la problematica è di assoluto rilievo. Ci si propone quindi di individuare, partendo dai lavori precedentemente svolti sullo stesso argomento, un nuovo tipo di attenuatore che, a differenza della maggior parte dei dispositivi esistenti, dotati di una struttura di confinamento in acciaio, sia costituito da materiali plastici provenienti dalla raccolta differenziata o dai pneumatici di scarto, opportunamente coesionati (tecnica già in uso per manufatti aventi altri impieghi). Tra i vantaggi di questi dispositivi: la riduzione di ancoraggi alla pavimentazione, un'elevata dissipazione energetica, un costo contenuto ed una notevole facilità di sostituzione nonché un'importante valenza ambientale. Lo studio comparativo tra i manufatti tradizionali e quelli proposti, sarà inizialmente eseguito mediante analisi numerica di tipo cinetodinamico.

3 - La sicurezza stradale degli utenti deboli: i problemi indotti, nelle aree urbane, dallo sviluppo della mobilità veicolare influenzano spesso negativamente la circolazione delle “utenze deboli”, cioè di pedoni, ciclisti e motociclisti. Nasce quindi l'esigenza di progettare le strade urbane attraverso un processo integrato nel quale trovino un razionale equilibrio non solo la funzionalità ed i costi, ma anche la sicurezza di circolazione e la minimizzazione dell'impatto ambientale. Con l'attività in questione, ci si propone di individuare criteri progettuali specifici per questo tipo di infrastrutture, che molto spesso vengono dimensionate e realizzate secondo le regole valide per la viabilità principale. I nuovi criteri di progettazione, e di adeguamento, per la viabilità urbana dovranno tener conto anche delle proprietà dei materiali in relazione all'inserimento delle vie nel contesto urbano ed alle richieste prestazionali dell'utenza.

4 - Vibrazioni da traffico: metodi di mitigazione in ambito urbano: nei centri storici, antichi palazzi e secolari monumenti convivono quotidianamente con il passaggio del traffico veicolare composto anche da autobus ed autocarri pesanti. Le pavimentazioni stradali collocate all'interno delle cinte murarie, che sono spesso realizzate in masselli per valorizzare lo scenario, compromettono inoltre la regolarità della superficie viaria esaltando le sollecitazioni dinamiche a carico dei fabbricati. Ci si propone di proseguire nell'analisi degli effetti delle vibrazioni generate dal traffico all'interno del centro storico di Demonte in provincia di Cuneo, attraversato dalla S.S. 21, sulla quale si è svolta una rilevazione, tramite velocimetri, del quadro vibratorio degli edifici adiacenti alla sede stradale. Partendo dall'analisi numerica finalizzata alla valutazione della propagazione delle onde all'interno del pacchetto stradale e del loro smorzamento sugli edifici limitrofi, si intende valutare l'efficacia di nuove pavimentazioni antivibranti ai fini della riqualificazione dei centri storici.

5 - Riciclaggio e stabilizzazioni nelle infrastrutture di trasporto: correlata allo studio di una metodologia di progettazione, costruzione e controllo per il miglioramento e/o la stabilizzazione di materiali terrosi in opera. Le attività di ricerca riguarderanno: la definizione delle procedure operative che qualifichino lo studio delle miscele stabilizzate, le lavorazioni di cantiere ed i controlli in opera per la realizzazione di un manuale per la progettazione in qualità delle miscele di fondazione e sottofondazione.

Altri argomenti:

Geotecnica stradale: studio dell'interazione montante–fondazione nel funzionamento di barriere di sicurezza;

Materiali stradali tradizionali ed alternativi: riciclato di gomma, aggregati leggeri, materiale fresato, geosintetici e loppe di altoforno;

Sovrastrutture stradali flessibili, rigide e ad elementi;

Manufatti di sostegno delle terre: applicazioni di meccanica computazionale;

Conglomerati bituminosi normali e modificati;

Sicurezza stradale: analisi dei tracciati, interazione fra utente e strada, dispositivi di ritenuta anche in relazione alla sicurezza dei motociclisti;