Calcolo di sottostrutture per viadotti stradali in ambito montano

The thesis aims to discuss the issues related to the design and assessment of substructures and their foundations supporting viaducts, whose construction is required in the redevelopment of the road network in a mountainous area. The main purpose is to perform a comparative evaluation of different design solutions applicable to the examined case, including considerations related to the feasibility and efficiency of the different construction phases concerning the working environment. In particular, the author wants to show how the design choices are based not only on structural and functional evaluations but they are also the result of considerations related to the feasibility of the construction due to the site morphology and soil properties. As a starting point, a preliminary description of the project shows some interesting solutions available in the literature to deal with the main design issues observed. Afterwards, based on the site geotechnical characterization the choices adopted for the studied case are reported. After the computation of a load analysis with the purpose to evaluate the internal actions enveloped inside the substructures and transmitted to the foundation, the structural and geotechnical assessment of different elements composing the substructures are performed. Finally, in the last chapter, a comparative evaluation about two different types of adopted foundations is presented. Possible advantages and disadvantages of the two solutions are described, especially concerning the context in which they will be built, highlighting the reasons which lead to choose one solution rather than another.

La tesi si propone di affrontare le problematiche relative alla progettazione e alla verifica delle sottostrutture, e delle relative opere di fondazione, a sostegno di viadotti la cui realizzazione è richiesta ai fini di interventi di riqualificazione della rete stradale in una località montuosa. Lo scopo di questo elaborato è sviluppare una valutazione comparativa delle diverse soluzioni progettuali applicabili per la realizzazione di tali opere, includendo anche considerazioni legate alla fattibilità ed efficienza delle diverse fasi costruttive in relazione al contesto in cui è necessario lavorare. In modo particolare, si è interessati a esporre come le scelte progettuali vengano sviluppate non solo in base a valutazioni di tipo strutturale e funzionale, ma sono frutto anche di considerazioni legate alla fattibilità degli interventi necessari per la loro esecuzione a causa della morfologia e natura del sito in esame. Per prima cosa si è scelto di procedere con un inquadramento del progetto e delle tematiche maggiormente rilevanti che dovranno essere affrontate in sede di progettazione, esponendo alcune soluzioni presenti in letteratura che sono state applicate a casi simili a quello in studio. A questo punto, sulla base della caratterizzazione geotecnica del sito in esame, vengono presentate le soluzioni per le sottostrutture e le relative fondazioni che meglio si adattano alle criticità del caso in studio. Successivamente, viene eseguita un’analisi dei carichi condotta con l’obiettivo di determinare le azioni interne sviluppate lungo le sottostrutture e trasmesse alla fondazione sottostante. Quindi, da questi risultati viene svolta la verifica strutturale e geotecnica dei diversi elementi costituenti le parti di elevazione e di fondazione delle spalle e delle pile. Infine, nel capitolo conclusivo viene presentata una valutazione comparativa tra due diverse tipologie di fondazione adottate esponendo i fattori che hanno portano alla decisione di utilizzare una soluzione piuttosto che l’altra, evidenziandone i possibili vantaggi e svantaggi soprattutto in relazione al contesto in cui verranno realizzate.