FUORI DALLA CITTÀ ANTICA - Il curioso caso dei ronchi e la progettazione stradale

FUORI DALLA CITTÀ ANTICA

Il curioso caso dei ronchi e la progettazione stradale

La via Panoramica dei Ronchi

La Panoramica è la strada che sale sulle pendici dei Ronchi staccandosi da via Filippo Turati. I suoi tornanti si concludono ai Medaglioni, dove la strada prosegue con la denominazione di via S. Gottardo. La via è affiancata da un'edilizia rada costituita da ville che si svilupparono soprattutto negli anni Cinquanta e Sessanta, prima che la nuova pianificazione degli anni Settanta ne riducesse drasticamente la fattibilità. Lungo la via alcune residenze sono più antiche appartenendo, soprattutto nella zona più bassa, a edificazioni rurali o a residenze di villeggiatura che dall'inizio dell'Ottocento iniziarono ad essere costruite sui Ronchi.

Sino agli anni Trenta le vie di salita sui Ronchi mantennero l'assetto che già risulta nella mappa torinese di metà cinquecento. Un percorso ad anello conduceva a S. Fiorano partendo dall'imbocco attuale di via Panoramica da dove si saliva più rapidamente dell'attuale strada direttamente verso la chiesetta. L'altra strada di salita sui ronchi a est della città era quella che dal bastione della Pusterla conduceva alla biforcazione di S. Gaetanino. Tutto questo tratto fu fortificato con due muraglie alla fine del secondo decennio del XVI secolo, nel quadro del rinnovamento difensivo voluto dai veneziani dopo le tristi esperienze della conquista della città da parte dei francesi. Si doveva impedire che gli eventuali nemici si impossessassero delle colline dalle quali bombardare Castello e città. Per tale motivo era fortificata anche la via che saliva oltre i medaglioni e sulla sommità del colle di S. Croce.

Nel primo novecento le strade dei Ronchi erano ancora solo rurali e timidamente i "roncari" chiedevano che fossero almeno un poco sistemate, così come da organizzare era il sistema di approvvigionamento idrico. Il piano regolatore del 1921, pur nella vastità dei  suoi interessi, non prendeva minimamente in considerazione l'urbanizzazione dei colli. Fu solo con il bando di concorso per la realizzazione del piano regolatore di Brescia, del 1927,che scrisse, fra i punti programmatici, "lo studio per la valorizzazione nello sfruttamento della collina dei Ronchi". In ottemperanza con il mandato molti architetti tracciarono vie e proiezioni scenografiche sulle colline orientali, in genere limitano l'espansione a S. Fiorano. Nel caso del gruppo dei progettisti bresciani Buffoli, Brusa Tarozzo e Peroni, l'organizzazione viaria interessava la collina sino a S. Gottardo. La messa a punto dei progetti sarebbe avvenuta nel 1932, con modifiche dell'anno successivo.

La strada venne chiamata, inizialmente Panoramica dei Ronchi. Dopo la morte di Costanzo Ciano, nel 1939, fu richiesto che la via gli fosse intitolata, il che venne. Sennonché, dopo gli sconvolgimenti politici del 1943, nel luglio, prima della nascita della Repubblica sociale italiana si Salò, il nome di Ciano fu cassato e si ritornò all'aggettivo Panoramica. Pochi mesi dopo ritornò il nome Ciano che fu definitivamente affossato nell'agosto 1946 quando si ripropose il nome di via Panoramica.

La via Panoramica ai giorni nostri.

La strada dopo la sua realizzazione.

La strada realizzata.

La Progettazione di una strada

Le strade sono state sicuramente tra le prime opere d'ingegneria civile realizzate dall'uomo e la loro importanza nello sviluppo delle città è evidente. La progettazione di una strada è un processo complesso, nel quale vengono coinvolte molte problematiche e di conseguenza molte discipline.

La prima osservazione da farsi è che la progettazione di una strada, come qualsiasi altro tipo di progettazione, scaturisce da una richiesta volta al soddisfacimento di un'esigenza: occorre quindi analizzare il motivo per cui viene richiesta la progettazione della strada.

In genere la richiesta di una nuova strada è conseguenza delle modificazioni urbanistiche del territorio, ma può rappresentare anche l'elemento modificatore. In altre parole, un nuovo assetto urbanistico può far nascere l'esigenza di una nuova via di comunicazione o, viceversa, volendo promuovere lo sviluppo di una determinata porzione del territorio, la si può attraversare con una nuova strada. In questo caso la via di comunicazione rappresenta un polo d'attrazione per nuovi insediamenti urbanistici.

Le conseguenze portate da una variazione della rete viaria sui trasporti sono significative: la soppressione di una strada porterà ad un aumento del traffico sulle vie alternative così come una nuova la ridurrà; un aumento delle dimensioni trasversali della strada, incrementando la portata, migliorerà le condizioni del traffico e così via.

Da queste considerazioni si deduce la necessità di uno studio preliminare approfondito: l'analisi del traffico. Attraverso l'analisi del traffico prevedibile che la strada dovrà sostenere, si otterrà il primo parametro tecnico necessario al suo dimensionamento. I parametri necessari alla progettazione che ne conseguono sono poi essenzialmente geometrici. In definitiva si tratta di disegnare la strada sul territorio interessato, ciò viene indicato come studio del tracciato.

Si evidenziano così le tre fasi preliminari che regolano il processo della progettazione stradale:

analisi delle motivazioni per cui viene richiesta la progettazione della strada;

Analisi del traffico in atto e prevedibile;

Studio del tracciato.

Indagini preliminari

Analisi del traffico

Le modalità di progettazione delle strade sono cambiate nel tempo. In passato si assegnavano esclusivamente caratteristiche geometriche : larghezza della piattaforma stradale, raggio minimo delle curve orizzontali, pendenza massima. Anche se queste caratteristiche erano attribuite in considerazione delle esigenze della viabilità, il traffico non aveva l'importanza di oggi e non esistevano studi specifici. Oggi la situazione è cambiata, il traffico è notevolmente aumentato e rappresenta un elemento fondamentale nello sviluppo e nell'economia delle nazioni industrializzate. Per questo motivo, l'interesse verso tale aspetto ha portato a studi capaci di effettuare analisi e previsioni. In definitiva, la progettazione moderna prende le mosse dall'analisi del traffico, tutte le altre caratteristiche, sia geometriche che strutturali, vengono dedotte di conseguenza.

Nell'analisi del traffico vengono definiti:

Densità di traffico: numero dei veicoli presenti su una data lunghezza della carreggiata, o della corsia, in un istante.

Volume di traffico: numero dei veicoli che transitano in una sezione della carreggiata.

Intensità di traffico: volume che defluisce in un tempo molto breve da (15 a 20 minuti).

Traffico annuale (Ta): numero di veicoli che transitano in una determinata sezione stradale nell'arco di un anno.

Traffico giornaliero medio (T.G.M.): numero medio giornaliero di veicoli in una data sezione ottenuto dividendo il traffico annuale per 365.

Traffico della trentesima ora di punta (Txxx h): volume orario che, su una data sezione della carreggiata, viene superato soltanto ventinove volte l'anno.

Traffico di progetto (Tp): traffico futuro, pari al traffico attuale maggiorato dell'incremento che si verifica nel periodo di vita prevista della strada (da 15 a 25 anni).

La rivelazione dei dati di traffico può avvenire in vari modi. Può essere eseguito il computo dei veicoli da operatori sul posto; si possono effettuare previsioni statistiche sulla base di interviste fatte su campioni di utenti; possono impiegarsi apparecchiature capaci di rilevare i dati automaticamente. Nel caso in cui i dati interessino la costruzione di una nuova via, questi vanno rilevati su arterie già esistenti analoghe a quella da costruirsi, tali cioè da rappresentare un modello statistico attendibile.

Traffico della trentesima ora di punta

Una delle caratteristiche principali che segnalano una corretta progettazione stradale è l'equilibrio costi-benefici che il progetto garantisce. Dimensionando la strada per la quantità di traffico massima verificatasi durante l'anno, si garantisce il miglior funzionamento dell'arteria in ogni momento, ma a costi molto elevati. Viceversa, un dimensionamento in funzione della minore quantità di traffico comporterebbe il minimo costo di costruzione, ma si realizzerà una strada sempre congestionata.

Da rilevazioni sperimentali, rapportando le ore dell'anno con le rispettive quantità di traffico, si ottiene un diagramma; sull'asse delle ascisse vengono rappresentate le ore dell'anno, su quello delle ordinate il rispettivo traffico orario espresso in percentuale del traffico giornaliero medio.

Osservando la curva sperimentale del grafico, si nota come la si possa dividere in due parti. Procedendo da sinistra verso destra si nota che per poche ore all'anno si verificano grosse quantità di traffico, che diminuiscono però rapidamente, come evidenzia l'accentuata pendenza negativa della curva. Dopo un certo valore la pendenza si riduce in modo apprezzabile e tende ad un andamento costante, praticamente parallelo all'asse delle ascisse. Si ritiene perciò che questo punto di raccordo tra le due parti di curva in cui la pendenza subisce una brusca riduzione rappresenti il miglior compromesso tra costi e benefici: questo punto corrisponde alla trentesima ora ed il traffico corrispondente viene assunto come elemento base della progettazione. Con ciò si ammette che per ventinove ore all'anno la strada non funzioni in modo ottimale, ma vi sia una situazione di traffico congestionata, a fronte di una riduzione di costi di realizzazione.

Si osserva sperimentalmente che il traffico corrispondente alla trentesima ora corrisponde ad un valore variabile tra 0,12 e 0,18 del traffico giornaliero medio. Considerando il valore medio di 0,15, si può ottenere direttamente il traffico della trentesima ora moltiplicando quello giornaliero medio per 0,15:

Txxx h = TGM * 0,15

Traffico di progetto

Ottenuto il traffico della trentesima ora di punta, è possibile calcolare il traffico di progetto con la seguente equazione:

Tp = Txxx h * (1+ n * i)

Con :

n: periodo di vita prevista per la strada;

i: tasso d'incremento del traffico prevedibile.

Il procedimento relativo alle indagini preliminari segue dunque il seguente percorso:

Traffico annuo (Ta): dato da rilevazioni o previsioni statistiche

Traffico giornaliero medio (TGM): Ta / 365

Traffico della trentesima ora di punta (Txxx h): TGM * 0,15

Traffico di progetto (Tp): Txxx h * (1+ n * i)

Per avere un'idea di quello che può essere l'incremento del volume di traffico, inteso complessivamente per i vari mezzi di trasporto, si consideri che dai dati storici risulta che reddito procapite e volume di traffico crescono quasi di pari passo.

Dati di progetto

Larghezza della carreggiata

Elaborata l'analisi del traffico si passa alla determinazione del numero di corsie e della larghezza della carreggiata. Questa viene commisurata alla sagoma limite di ingombro ed i franchi da tenere dai bordi della corsia, in funzione della velocità di percorrenza della strada stessa.

Fissato indicativamente il numero delle corsie e conoscendo la giacitura e l'andamento della strada, si può determinare la sua capacità. Viceversa, elaborato il traffico futuro della trentesima ora di punta, ovvero la capacità che deve offrire a quella data la carreggiata, si può sempre determinare la larghezza di questa e quindi, il numero  delle corsie, tenendo conto delle sue caratteristiche plano altimetriche.

La scelta del tecnico nella progettazione stradale è dunque funzione dei tre parametri: traffico, capacità, carreggiata.

Indicativamente, il progettista prende in considerazione dati tabellati che riportano le misure minime per il progetto della strada; in questo caso è stato tenuto conto di una percentuale di traffico pesante pari al 30% del totale e la larghezza delle banchine laterali pari a 0,75 m.

Velocità di base

Si definisce velocità di base la velocità massima e costante che può essere mantenuta, in condizioni di sicurezza, sulla strada nelle migliori condizioni metereologi che e di traffico.

La velocità di base dipende dalla configurazione del terreno e sarà associata ad un certo numero di tronchi  in cui l'intera estesa verrà suddivisa, secondo le caratteristiche del terreno.

In funzione della velocità di base vengono determinate le seguenti caratteristiche geometriche:

distanza di arresto;

raggio minimo delle curve verticali per il raccordo dei dossi;

raggio minimo delle curve orizzontali.

La distanza di arresto condiziona la visibilità longitudinale, alla quale è legato il raggio minimo delle curve verticali; quest'ultimo è generalmente assunto pari al doppio della distanza di arresto. La visibilità in piano interessa gli incroci a livello e le curve orizzontali. Per la determinazione di queste si considerano le velocità di base assunte per le arterie che si incrociano e, in base a queste, le rispettive distanze di arresto.

Fasi dello studio del tracciato

Stabilite le dimensioni trasversali della strada, si passa allo studio del tracciato. Si distinguono le seguenti fasi:

studio planimetrico;

studio altimetrico;

determinazione dell'ingombro trasversale;

computo dei movimenti di terra.

Anche se lo studio del tracciato, in senso stretto, si può considerare esaurito con la produzione dei primi due elaborati elencati, va osservato che vi è una stretta correlazione tra tutti questi documenti. Ad esempio, dal risultato del computo dei movimenti di terra può rivelarsi eccessivamente onerosa la scelta effettuata e si potrebbe decidere, di conseguenza, di avvicinare l'asse stradale alla quota di campagna onde ridurre scavi e riporti. Il profilo cambierà e con esso la sezioni traversali. Potrebbe anche doversi variare il tracciato planimetrico per rispettare i limiti imposti dalla nuova geometria. Le scelte operate durante lo studio di ciascun elaborato possono comportare variazioni sui precedenti. La configurazione definitiva del tracciato si ha solo una volta concluso l'intero processo.

Planimetria

L'impostazione planimetrica della strada necessita di un'adeguata ad ampia preparazione tecnica; vengono coinvolti anche aspetti culturali e socio-economici che richiedono una particolare sensibilità da parte di chi è preposto a questo studio.

La definizione del tracciato stradale si ottiene sempre dal confronto tra più soluzioni possibili. Vengono prese in considerazione varie alternative e tra queste, si sceglie quella che meglio combina funzionalità e costi.

Definire la planimetria della strada significa quindi disegnare l'asse stradale sulla cartografia del territorio interessato. L'approccio tradizionale è quello di disegnare, sulla cartografia, una linea che percorre il terreno in modo da mantenere la pendenza costante, attraverso la costruzione del tracciolino.

Planimetria dell'area

Tracciolino

La prima operazione da eseguire per lo studio del tracciato prende avvio dal dato di pendenza massima, assunta in base alla velocità di progetto. Tale operazione consiste nella costruzione del tracciolino, ovvero di una spezzata con lati della medesima lunghezza e di pendenza costante, i vertici della quale si trovano su ogni curva di livello intersecata. Per disegnarlo, una volta stabilito il punto di partenza, bisogna determinare i punti di intersezione con le curve di livello.

Tracciolino

Poligonale d'asse

Il tracciolino non rappresenta l'asse stradale definitivo, ma dovrà essere semplificato con operazioni di rettifica. I lati rappresenterebbero tratti di strada a lunghezza eccessiva ridotta e ciò comporterebbe l'inserimento di troppe curve ed un'elevata tortuosità della strada. Per questo motivo il tracciolino rappresenta solo una traccia sulla quale definire successivamente il vero e proprio asse stradale. Occorre ora eseguire una rettifica del tracciolino, volta a definire i rettifili della strada. Nell'eseguire quest'operazione, il tecnico deve ricercare quel segmento che meglio sostituisce il tratto di tracciolino da rettificare; la direzione migliore è quella a cavallo del tracciolino, ossia che crea compenso tra l'area definita dai tratti di tracciolino che rimangono a destra ed a sinistra del segmento individuato. La spezzata ottenuta rappresenta la poligonale d'asse, i vertici della quale non coincidono necessariamente con quelli del tracciolino. Si noti che anche nel caso in cui i vertici della poligonale d'asse cadano molto distanti dal tracciolino, poiché successivamente i rettifili saranno raccordati con curve circolari, l'assetto definitivo dell'asse stradale può risultare più aderente all'andamento del tracciolino.

Poligonale d'asse

Aderenza dell'asse stradale al tracciolino dopo l'inserimento di un raccordo

Inserimento dei raccordi circolari

Definita la poligonale d'asse, bisogna inserire i raccordi tra i vari rettifili. Un raccordo può essere realizzato in due modi differenti:

i raccordi interni vengono utilizzati quando l'angolo tra i due rettifili è ampio e permette di seguire l'andamento naturale del terreno, in questo modo si evitano grossi movimenti di terra per la formazione di rilevati o sterri;

i raccordi esterni si utilizzano quando l'angolo tra i due rettifili è piccolo e si vuole seguire il più possibile l'andamento naturale del terreno, al fine di evitare grossi movimenti di terra per la formazione di rilevati o sterri.

Inserimento dei raccordi circolari

Profilo longitudinale

Con questo elaborato si esegue la progettazione altimetrica della strada. In altre parole, se con la planimetria si individua un possibile tracciato della strada su una proiezione orizzontale, col profilo longitudinale viene studiato e rappresentato l'andamento della strada in proiezione verticale, lungo l'asse stradale individuato nella planimetria.

Nella tavola compariranno sovrapposti il profilo del terreno, in colore nero, ed il profilo di progetto, in colore rosso, in modo da rendere confrontabili le due situazioni ed evidenziare i movimenti di terra necessari alla realizzazione della strada; per questi verrà impiegata la stessa simbologia vista per gli spianamenti, ovvero il colore rosso o la stesura di puntini per i riporti, il colore giallo o il tratteggio per gli sterri.

Profilo longitudinale

Sezioni trasversali

Le sezioni trasversali rappresentano le proiezioni del corpo stradale su un piano verticale perpendicolare all'asse della strada. Di norma viene eseguita una sezione per ogni picchetto d'asse, vale a dire:

in corrispondenza delle intersezioni dell'asse stradale con le curve di livello;

nei punti di tangenza e medi delle curve;

nei punti di passaggio delle livellette.

Anche per questi elaborati, come già per il profilo longitudinale, si esegue il profilo nero del terreno naturale e sovrapposto ad esso, il profilo rosso di progetto della strada; le zone comprese fra questi profili evidenziano i movimenti di terra necessari a realizzare il progetto, rappresentati nei colori rosso si di riporto e gialli se di sterro.

La piattaforma stradale, in relazione all'andamento del profilo longitudinale, può essere collocata a quota superiore del terreno, oppure inferiore, o ancora a livello del terreno, per esempio in corrispondenza dei punti di passaggio. A queste differenti situazioni corrispondono diverse tipologie di sezioni; avremo:

sezioni in rilevato quando la piattaforma stradale si trova interamente sopra il livello del terreno;

sezioni in trincea quando la piattaforma stradale si trova interamente sotto il livello del terreno;

sezioni a mezza costa quando la piattaforma stradale interseca il terreno.

Ai fianchi della piattaforma stradale vengono realizzate le scarpe, ovvero tratti di terreno inclinati che raccordano la piattaforma al terreno naturale.

Area di occupazione

Questo elaborato permette di individuare la superficie di terreno interessata dalla realizzazione della strada in modo da quantificare, noti i valori dei terreni interessati, gli indennizzi per gli espropri.

Si procede per tratti successivi, operando tra due sezioni consecutive, partendo dalla sezione iniziale. A seconda delle sezioni, si possono presentare tre casi:

sezioni omogenee: quando le due sezioni sono entrambe di sterro o riporto;

sezioni non omogenee: quando una sezione è di sterro e l'altra di riporto;

sezioni miste: quando una o entrambe le sezioni sono a mezza costa.

Area di occupazione, sezioni omogenee di riporto

Area di occupazione, sezioni omogenee di sterro

Area di occupazione, sezioni non omogenee

Area di occupazione, sezioni miste

Volumi

Il calcolo dei volumi di terra interessati da movimenti di sterro e riporto, necessario per la valutazione economica dell'opera, può essere svolto per via analitica, attraverso l'elaborazione del computo metrico, o per via grafica attraverso la costruzione di diagrammi.

Sezioni omogenee

In questo caso si avrà volume di solo sterro o di solo riporto a seconda che si tratti di sezioni i sterro o riporto.

Sezioni non omogenee

Passando da una sezione di sterro ad una di riporto, o viceversa, la piattaforma stradale interseca necessariamente il terreno. In questo caso si prende in considerazione una linea di passaggio perpendicolare all'asse stradale; l'errore introdotto da questa approssimazione risulta accettabile. Inoltre la linea di passaggio così rettificata da luogo anche ad una parziale compensazione degli errori.

Diagrammi

Profilo delle aree (diagramma delle masse)

Per la redazione del profilo delle aree si assume una linea come fondamentale sulla quale rappresentare le distanze; in genere si usa la stessa scala della planimetria. In ordinata si rappresentano le aree riportando un segmento in scala della planimetria. In ordinata si rappresentano le aree riportando un segmento in scala la cui lunghezza rappresenti l'area, ad esempio 1 cm = 1 mq. La scala delle ordinate viene scelta in base all'ingombro del diagramma, che deve essere contenuto nel foglio su cui si disegna. Convenzionalmente si riportano verso l'alto i segmenti che rappresentano arre di sterro, verso il basso quelli relativi al riporto. Unendo gli estremi di tali segmenti si ottiene un profilo, detto profilo delle aree. Se si considera l'insieme bidimensionale composto dal profilo e dalle ordinate estreme, si ha il diagramma delle masse.

Diagramma delle aree

Profilo delle aree depurato

Con il diagramma delle masse viene ad essere rappresentato l'intero volume di terra coinvolto nella realizzazione del solido stradale. Questo volume non è però necessariamente movimentato tutto lungo l'asse della strada. Per realizzare un tratto in rilevato bisognerà far arrivare sul posto terra con mezzi meccanici, nel caso di sterro la terra dovrà essere portata via. Vi sono però dei casi in cui un rilevato, o meglio parte di esso, si realizza con terra presa nello stesso luogo. In questo caso si parla di sezioni a mezza costa, dove il terreno scavato viene utilizzato per la realizzazione del rilevato a valle. Questo volume di terra non si movimenta perciò lungo l'asse, ma trasversalmente e viene definito volume di paleggio; esso rappresenta un volume di compenso. Ai fini del computo metrico analitico dei movimenti di terra deve essere considerata solo la parte di volumi di paleggio. Per questo motivo dal diagramma delle masse bisogna detrarre i volumi di paleggio; si ottiene così un nuovo diagramma definito profilo delle aree depurato e dei volumi eccedenti.

Il profilo delle aree depurato si ottiene dal profilo delle aree detraendo, sezione per sezione, le ordinate di sterro da quelle di riporto o viceversa in caso contrario.

Il grafico si ottiene ribaltando il profilo delle aree specularmente rispetto all'asse: si ottiene, nella zona di sovrapposizione, un'area che corrisponde al volume interessato dai paleggi trasversali, la determinazione dei volumi è eseguita in rapporto alle scale adottate per gli assi.

Profilo delle aree depurato

Diagramma di Brückner

Eseguendo l'integrazione grafica del diagramma delle aree depurato, assumendo un'opportuna base di integrazione, si ricava il diagramma dei momenti o di Brückner utilizzato per lo studio dei compensi longitudinali. Nel diagramma di Brückner le ascisse rappresentano le distanze fra le sezioni e le ordinate la somma algebrica dei volumi eccedenti che precedono ciascuna sezione. Mediante il diagramma di Brückner è possibile studiare come provvedere alla distribuzione delle terre per evitare trasporti molto lunghi o inutili che influiscono notevolmente sul costo della strada. Si procede, cioè, allo studio dei compensi longitudinali, prevedendo la costituzione di cantieri opportunamente scelti; si possono avere cantieri di compenso, di prestito e di deposito.

Diagramma delle aree depurato e diagramma di brückner