L’impatto delle proprietà di una pavimentazione stradale sul consumo di carburante

 

Per stabilire un quadro di riferimento per una progettazione sostenibile dei sistemi di trasporto ed in particolare di quelli stradali, è necessario valutare prima di tutto l’impronta ambientale che una pavimentazione stradale può generare.

Per questo da tempo molti centri di studio stanno approfondendo la conoscenza sui vari tipi di infrastrutture stradali, valutando l’interazione tra le proprietà della pavimentazione e il consumo di carburante.

 

L’articolo pubblicato dal CSHub, e scaricabile dal loro sito http://cshub.mit.edu, ha voluto indagare proprio su questo rapporto attraverso l’utilizzo di un nuovo modello basato su una trave viscoelastica infinita appoggiata su suolo elastico.

 

 

Il modello meccanicistico sviluppato dagli studiosi del CSHub, fornisce uno strumento rigoroso per quantificare quindi l'impatto che materiali diversi con proprietà strutturali diverse, possono avere sulla deflessione della pavimentazione e quindi sul relativo consumo di carburante.

Con il modello proposto è possibile inoltre spiegare l'effetto della temperatura e della velocità del veicolo sul consumo di carburante.

 

Nell’articolo interessante è l’espressione semplificata che gli studiosi propongono per valutare la dissipazione di energia nei casi pratici e valutare cosi gli impatti che i vari sistemi di pavimentazione generano sul consumo di carburante.

Per questo studio le sezioni utilizzate sono state quelle del Performance Long Term Pavement del FHWA (FHWA 2011), mettendo a confronto tre tipologie di pavimentazioni: quelle in asphalt concrete (AC), quelle in portland cement concrete (PCC) e quelle composite.

 

Dai risultati emerge che il consumo di carburante per unità lunghezza della pavimentazione è legato alla deflessione indotta ed è inversamente proporzionale alla velocità del veicolo.

Rispetto alla temperatura invece l’energia dissipata (e quindi il consumo di carburante) cresce con l’aumentare della stessa.

 

 

Confrontando le varie tipologie di pavimentazioni, tuttavia, si può affermare che la sua dipendenza dalla temperatura e dalla velocità risulta insignificante per le pavimentazioni PCC, dove la viscoelasticità del materiale è pressochè trascurabile.

 

Alla luce di quanto emerso dallo studio è possibile affermare che per determinate condizioni ambientali (ad esempio di temperatura) e tipi di strada (es. la velocità del veicolo) il valore dell’energia dissipata può essere senza dubbio utilizzato come un importante criterio di scelta della tipologia di pavimentazione al fine di realizzare una infrastruttura stradale quanto più sostenibile.

 

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Fonte CSHub http://cshub.mit.edu