La capacità portante delle pavimentazioni aeroportuali : studio di un indicatore basato su misure di deflessione

This thesis focuses on the Pavement Management System for airport pavements, with particular reference to the role of load bearing capacity. In addition, it may be of interest to those involved in the management of pavement maintenance. The load bearing capacity has a great influence on the performance of a pavement and its working life, but is not simple to define. Furthermore, the most used indexes often give differing results. The aim of this case study was to find a load bearing capacity index, based on H.W.D. deflection measures, which could give information about the behavior of the entire pavement, even the deeper layers, which play a very important role in airport environment because of the heavy loads of the aircraft. The research began with the definition of a classification method of deflection basins that summarizes the significant basins shape characteristics, according to the information available. It was then found, after several attempts, a Geometrical Factor that provides information on the load bearing capacity of a pavement with a satisfactory relationship to the established classification criterion. The derived information is not so available in an APMS software if not related to other pavement condition indexes, such as PCI and IRI, and to the loads and the traffic mix data; so in the last section of this thesis a comparison between two methods for the calculation of the equivalent traffic is discussed. It was found that the recently FAA proposed method, based on the Cumulative Damage Factor, is difficult to be used because of its close relationship to CBR, which is hard to calculate with the accuracy required by this method. At the end of the case study, some possible developments about the use of the established indicator are described.

Questa tesi focalizza l’attenzione sul Pavement Management System aeroportuale, con particolare riferimento al ruolo della capacità portante, e può interessare coloro che si occupano della gestione della manutenzione delle pavimentazioni. La capacità portante ha una grande influenza sul comportamento di una pavimentazione e sulla sua vita utile, ma non è così semplice da definire e gli indici più utilizzati spesso danno risultati tra loro discordanti. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di trovare un indice di capacità portante, basato su misure di deflessione rilevate con strumentazione H.W.D., che possa fornire informazioni sul comportamento dell'intera pavimentazione, anche su quello degli strati più profondi, che, visti i carichi in gioco, hanno un ruolo molto importante in ambito aeroportuale. La ricerca ha avuto inizio con la definizione di un metodo di classificazione dei bacini di deflessione che riassumesse le caratteristiche più significative della forma dei bacini, in relazione alle informazioni da essa ricavabili. Si è poi trovato, dopo vari tentativi, un Fattore Geometrico che fornisce informazioni sulla capacità portante di una pavimentazione e che risponde in maniera abbastanza soddisfacente al criterio di classificazione di riferimento. Le informazioni così ricavate non sono utili in un software APMS se non sono correlate ad altri indici di condizione della pavimentazione, quali PCI e IRI, e ai carichi e ai dati del mix di traffico che interessa l’aeroporto monitorato; così nell'ultima parte di questo lavoro si presenta un confronto tra due metodi per il calcolo del traffico equivalente. Si è riscontrato che il metodo proposto recentemente dalla FAA, basato sul Cumulative Damage Factor, è difficile da utilizzare a causa della sua stretta dipendenza dal CBR, indicatore difficile da calcolare con la precisione richiesta dal metodo. Alla fine del lavoro, sono descritti alcuni possibili sviluppi circa l'uso dell'indicatore di capacità portante trovato.