UN APPROCCIO SEMPLIFICATO PER LA VALUTAZIONE DELLE STRATEGIE DI MANUTENZIONE DI INFRASTRUTTURE FERROVIARIE

Le linee ferroviarie rivestono un ruolo essenziale nel sistema dei trasporti di passeggeri e merci, e l’attuale concorrenza tra vettori stradali, aerei e marittimi ha reso sempre più impellente la necessità di adeguarsi alle maggiori velocità e frequenza dei convogli. Di conseguenza, il problema della corretta valutazione dei costi di manutenzione e, soprattutto, la possibilità di ottenere affidabili stime previsionali riferite a possibili futuri scenari di utilizzo, diventano elementi essenziali per la gestione dell’intera infrastruttura. Tuttavia, gli attuali approcci comunemente impiegati nelle fasi di progetto di rilevati ferroviari risultano spesso inadeguati nei confronti della reale complessità del sistema. Qui di seguito si definisce una metodologia di supporto alla valutazione dei costi di manutenzione di una linea ferroviaria, che integra modelli di degrado dei diversi componenti della linea (rotaie, traverse, attacchi, ballast e rilevato) e modelli di simulazione dell’interazione dinamica convoglio-struttura. In questo quadro, la componente geotecnica entra nella definizione del degrado complessivo della linea essenzialmente attraverso la stima (i) dei cedimenti differenziali del rilevato, e (ii) del grado di danneggiamento del materiale ballast. Nella nota si propone un approccio di calcolo basato su di un metodo di tipo ‘stress path’, in cui lo stato tensionale iniziale e l’incremento dovuto al carico viaggiante in superficie sono calcolati attraverso analisi agli elementi finiti effettuate tenendo conto della geometria reale del rilevato e della stratificazione. La conoscenza dello stato tensionale inziale e del suo incremento permette di calcolare l’evoluzione della deformazione verticale e del grado di danneggiamento del materiale, attraverso una legge costitutiva opportunamente formulata per fornire un accettabile compromesso tra accuratezza e semplicità.