Nella progettazione di infrastrutture, operare tenendo  presente la necessità di garantire il buon uso del territorio è un concetto fondamentale e abbastanza consolidato, finalizzato a determinare un efficace inserimento delle opere nel contesto ambientale e sociale preesistente, senza portare variazioni che abbiano un impatto negativo sugli equilibri presenti.

Più recentemente, per approfondire questi temi e definire la dinamica che si innesca, sono stati adottati, anche nella progettazione di opere civili, concetti di contenuto più generale: si definisce infatti, quale vulnerabilità del territorio, quella caratteristica la cui variazione può determinare un aumento di esposizione al rischio di impatti negativi, derivanti da azioni inattese. La resilienza invece, grazie all’azione di fattori protettivi, è in grado di determinare un effetto compensativo, migliorando l’esposizione al rischio e, eventualmente, fornire al sistema l’abilità di ritornare allo stato di equilibrio originario dopo l’episodio di disturbo.

La capacità di creare un’infrastruttura, e quindi un servizio, che acquisisca la qualità della resilienza rappresenta un nuovo tema di studio e applicazione, e richiede l’esercizio di una progettazione in grado di prevedere, anticipare e analizzare fenomeni che potrebbero generare situazioni di crisi.

L’esperienza in tema di dissesti e disastri ambientali ha mostrato che gli elementi agenti sulla vulnerabilità del territorio sono spesso riconducibili a fattori di origine naturale, quali particolari caratteristiche geomorfologiche e condizioni di instabilità dei versanti, eventi meteorologici inattesi e fattori connessi all’antropizzazione del territorio.

Durante la progettazione di opere di ingegneria civile si tiene perciò conto di tutti questi fattori e si agisce individuando le caratteristiche più opportune da fornire all’opera per favorire la rapidità di risposta alle situazioni di crisi.

1.LE OPERE IN SOTTERRANEO

Come puntualizzato più volta da Ing. Antonio Valente Le opere in sotterraneo si inseriscono nel territorio per creare vie di comunicazione nei casi in cui non è possibile, o comunque non è soddisfacente in termini di esigenze progettuali, la scelta di un percorso di superficie. L’impiego di questo tipo di opere ha fornito nuovi strumenti a favore dell’ottimizzazione della scelta del tracciato, sia in termini di inserimento nel territorio che di passaggio in zone difficili, ad esempio nel caso di interferenza con versanti con particolari condizioni di instabilità, contribuendo ad indirizzare la progettazione delle infrastrutture verso standard qualitativamente crescenti.

L’esperienza ha inoltre evidenziato la capacità delle gallerie, se adeguatamente progettate e inserite nel territorio, di essere “resilienti”, in grado cioè di garantire un servizio, in condizioni di sicurezza, anche a seguito di eventi eccezionali, quali i dissesti ambientali o il sisma.

Poi Antonio Valente illustra Si due casi in cui questo aspetto è stato direttamente e indirettamente sperimentato. Il primo esempio riguarda il progetto del nuovo valico del Col di Tenda, pensato come importante collegamento transalpino in sotterraneo capace di garantire il servizio anche a seguito di eventi che compromettano la funzionalità di una delle due canne, e durante le stesse lavorazioni. Il secondo caso è invece quello di una galleria già in funzione che è stata interessata dagli eventi sismici del 2009 nel territorio de l’Aquila, e che ha mostrato un comportamento strutturale resiliente alle intense sollecitazioni, senza subire danni tali da comprometterne la sicurezza funzionale.

2.GALLERIA DEL COL DI TENDA

Ecco perché spiega Antonio Valente ex dirigente anas che La galleria di valico del Colle di Tenda ha rappresentato, fin dalla sua costruzione negli anni 1873-1882, uno dei principali valichi delle Alpi del sud, poiché si colloca su una direttrice che consente il collegamento diretto della pianura padana (provincie di Cuneo e Torino) con la Costa Azzurra e la costa ligure, attraverso le propaggini occidentali delle Alpi Marittime lungo la valle Vermenagna (in Italia) e la valle della Roya (in Francia). In particolare, attraverso la S.S.20, dalla città di Cuneo si raggiunge il Colle di Tenda in direzione sud, si supera la galleria di valico ed il confine (1.320 m.s.l.m.)e si prosegue in Francia lungo la RN204. Questo collegamento fa parte dell’itinerario europeo E74.

La progettazione delle nuove gallerie del Col di Tenda si è resa perciò necessaria per adeguare uno dei collegamenti più antichi ed importanti tra due nazioni confinanti, Francia e Italia, alle moderne esigenze di sicurezza che la circolazione stradale esige. In particolare risultava ormai evidente l’inadeguatezza della sagoma limite, che non consentiva il transito nei due sensi di marcia dei mezzi pesanti, e la vetustà strutturale, manifestatasi con dissesti iniziati a metà del secolo scorso.

L’esigenza di un progetto per un nuovo collegamento nasceva dalle indicazioni espresse dalla Commissione Intergovernativa per il Miglioramento dei Collegamenti Franco-Italiani nelle Alpi del Sud (CIG), per la quale “la sicurezza del tunnel stradale del Tenda rappresentava una priorità assoluta”. Pertanto, sin dalla prima riunione d’insediamento della CIG si procedeva all’esame delle soluzioni progettuali elaborate nell’anno 2000 dal gruppo di lavoro Italo-Francese (ANAS-DDE-CETU) per la messa in sicurezza e la ricostruzione del tunnel stradale del Colle di Tenda.

           

Figura 2: Galleria esistente

Successivamente la CIG decideva di costituire un gruppo di lavoro dedicato allo sviluppo del progetto preliminare dell’opera, il quale in seguito individuerà come preferibile la soluzione “Alta”, cioè una configurazione composta da due gallerie mono-direzionali ad una corsia di traffico, prevedendo la realizzazione di una canna nuova e l’alesaggio del tunnel esistente.

Tale decisione fu confermata dai due Governi e venne dato mandato di procedere con le attività di progettazione e di acquisizione dei permessi necessari per l’avvio dei lavori nei due paesi.

Si decise inoltre di procedere con un appalto unico che comprendesse tutti i lavori previsti, sia in territorio italiano sia in quello francese, in sotterraneo e all’aperto, e all’Italia andò la responsabilità di procedere alle attività di gara d’appalto, di affidamento dei lavori e di controllo degli stessi secondo un rapporto internazionale regolato da un trattato appositamente redatto; si decise che, acquisiti tutti i pareri e le autorizzazioni delle rispettive nazioni, il progetto definitivo sarebbe stato redatto dall’ANAS, per essere poi messo in gara secondo gli standard e le normative italiane.

 

3.STORIA GALLERIA DEL COL DI TENDA

L'importanza del Colle di Tenda, come fondamentale via di transito si evince dalla ricca storiografia che tiene memoria delle vicissitudini di questa zona col succedersi dei poteri. Già nel 1614, durante il Ducato dei Savoia, si diede inizio ai primi tentativi di scavo, tuttora visibili, della galleria; nell’anno 1633 una relazione inviata dall’auditore Buonfiglio al duca di Savoia, con un aggiornamento dei lavori effettuati e delle spese sostenute, descrive com’erano stati scavati solo pochi metri di galleria, proponendo di tentare un nuovo scavo in un’altra zona del colle. Le testimonianze dei primi tentativi sono visibili alla quota 1.470 dove è presente un foro con un raggio di circa 2,50 metri che si addentra nella roccia per qualche decina di metri; il tentativo è stato abbandonato probabilmente per le difficoltà incontrate, poiché ci si è imbattuti nei flysch argillosi attraverso un visibile piano di sovrascorrimento invece che nei tenaci calcari giurassici. Questo primo tentativo fu abbandonato nell’anno 1784 sotto il regno di Vittorio Amedeo III Re di Sardegna.

Solo successivamente ci fu l’effettiva volontà di realizzare il collegamento tra i due versanti; nel 1873 il Parlamento italiano approvò il progetto dell’ingegnere Giovanni Delfino e si diede inizio ai lavori che terminarono nel 1882, con la realizzazione di un traforo di 3.186 m, ad una quota di circa 1.300 m. Si riportano alcuni disegni del progetto dell’epoca:

 

Figura 3: Progetto del tunnel esistente

Le numerose difficoltà che furono affrontate e la sequela dei numerosi “accidenti” sono stati raccontati nei lavori di Baldacci & Franchi del 1900 e di Sacco del 1905, collegandole principalmente a fornelli, venute d’acqua improvvise e copiose, deformazione degli ammassi.

 

4.PROGETTO GALLERIA DEL COL DI TENDA

In questa situazione è stato fondamentale ripensare e progettare un collegamento che fosse in grado di garantire il servizio, anche in condizioni eccezionali, inserendolo in un contesto già delineato.

La soluzione progettuale adottata prevedeva la realizzazione di una nuova galleria naturale in affiancamento a quella esistente, e l’allargamento dell’attuale traforo; le due canne dovevano avere un interasse di 30 metri ed essere tra loro collegate da by-pass pedonali e carrabili.

Nella fattispecie l’intervento ha previsto l’adeguamento della galleria esistente e il raddoppio con una seconda canna, in modo da assicurare due vie di passaggio che rispettassero i più moderni standard di sicurezza, e in grado di mantenere il traffico continuo durante le lavorazioni e nel caso di blocco di una delle due canne per un qualsiasi evento eccezionale e distruttivo, compresi incendi, dissesti o altri eventi naturali. La sezione tipo corrente è riportata di seguito:

 

Figura 4: Sezione tipo di progetto definitivo del nuovo tunnel

 

5.PECULIARITÀ DELLA DOTAZIONE DI SICUREZZA DELLA GALLERIA DEL COL DI TENDA

Il progetto prevedeva quindi l’esercizio della canna esistente durante i lavori per la realizzazione della nuova e lo spostamento del traffico sulla nuova durante i lavori di alesaggio dell’esistente.

Questa situazione ha richiesto uno specifico studio delle problematiche legate alla sicurezza e delle dotazioni impiantistiche, perciò è stato redatto un apposito “documento di sicurezza” che ne contiene i risultati, comprensivi di una analisi di rischio, sulla base della normativa europea e in accordo con le “Linee guida per la progettazione della sicurezza nelle gallerie stradali” emanate dall’ANAS.

Fondamentale è stato quindi prevedere, per tutta la durata delle lavorazioni, dotazioni impiantistiche che garantissero:

• sicurezza degli operatori, degli utenti e degli impianti;
• affidabilità degli impianti e massima continuità di servizio;
• scelta di apparecchiature improntata a criteri di elevata qualità, semplicità e robustezza, per sostenere le condizioni di lavoro più gravose;
• semplicità ed economia di manutenzione;
• risparmio energetico;
• cura dei vincoli architettonici, in modo da non interferire negativamente con il contesto ambientale.

Perciò in considerazione della necessità di mantenere il collegamento tra i due versanti sempre in esercizio, di assicurare tutti gli standard di sicurezza richiesti, consentendo l’accesso più veloce possibile alle dotazioni di sicurezza via via disponibili insieme all’avanzamento dei lavori, e nel rispetto degli accordi binazionali sanciti, è stata prevista l’istallazione delle opere impiantistiche in fasi successive.

Per ciascuna fase sono state individuate le opere previste e gli elaborati di progetto sono stati suddivisi per evidenziare la programmazione delle opere da realizzare in ciascuna di esse.

 

6.FASI REALIZZATIVE

Nella prima fase è prevista la realizzazione di nicchie, all’interno della galleria esistente, durante la chiusura notturna, in corrispondenza della localizzazione dei by-pass che verranno successivamente scavati dalla nuova canna, e completati nella canna esistente, con limitata interferenza con il traffico veicolare.

 

                             

Figura 5:Realizzazione delle nicchie e scavo della nuova galleria

Successivamente verrà scavata la nuova galleria e i by-pass saranno completati e attrezzati con gli impianti di sovrappressione ed i sistemi di sicurezza; solo ad uno stato sufficientemente avanzato delle lavorazioni, è prevista la messa in servizio.

La realizzazione dei by-pass pedonali e carrabili di collegamento tra il nuovo tunnel ed il tunnel esistente avverrà in maniera progressiva; in questo modo i by-pass già realizzati possono essere utilizzati quali “luoghi sicuri temporanei” per la messa in sicurezza degli utenti presenti nel tunnel esistente, in caso di incendio o di altra emergenza, mentre i by-pass carrabili già realizzati possono essere utilizzati dai mezzi di soccorso per accedere al tratto dell’evento nel caso in cui non riescano ad accedere dalla stessa canna interessata. Lo schema di intervento previsto è sintetizzato di seguito:

Figura 6:Primo schema di utilizzo delle vie di fuga

Per rendere possibile quanto sopra, il progetto del nuovo tunnel e le prescrizioni di capitolato per l’esecuzione dei lavori di scavo prevedono quanto segue:

• presenza di squadre di soccorso in prossimità di entrambi gli imbocchi, dotate di mezzi in grado di entrare nella galleria interessata dalle nuove lavorazioni;
• l’organizzazione del cantiere e l’addestramento delle maestranze per consentire l’uso del percorso pedonale protetto e l’accesso dei mezzi di soccorso nell’area di cantiere in caso di emergenze esterne alle singole pertinenze del cantiere (traffico veicolare sulla galleria esistente) senza che gli operai ed i mezzi di cantiere siano di ostacolo;
• attrezzature di by-pass con le dotazioni impiantistiche e di ventilazione in grado di realizzare dei “luoghi sicuri temporanei”, per il tempo sufficiente all’arrivo dei soccorsi;
• utilizzo dei by-pass pedonali consentito ad una distanza di 300m dal fronte di scavo della nuova galleria, di conseguenza, le condizioni di sicurezza della galleria esistente verranno incrementate al crescere del numero dei by-pass pedonali;
• la galleria è sottoposta ad un grado di sorveglianza D4 “sorveglianza umana permanente” dalla SOC ANAS di Torino.

I by-pass pedonali, per funzionare come “luoghi sicuri temporanei” saranno dotati di un sistema di ventilazione in grado di mantenere la sovrappressione dei by-pass stessi, e di una zona filtro interposta tra il locale previsto per ospitare gli utenti e la galleria interessata dal traffico bidirezionale e potenzialmente interessata dall’evento incendio.

Di conseguenza l’impianto di ventilazione garantirà le seguenti modalità di funzionamento:

• esercizio normale: garantire un adeguato ricambio dell’aria necessario a mantenere accettabili condizioni termoigrometriche e di qualità dell’aria;
• esercizio in emergenza: garantire la sovrappressione del luogo sicuro temporaneo per impedire l’ingresso dei fumi prodotti da un eventuale incendio presente nella galleria con presenza di traffico, oltre ad assicurare una adeguata qualità dell’aria per il tempo necessario all’arrivo dei soccorsi dalla galleria interessata dalle lavorazioni.

Non è previsto alcun sistema di sovrappressione dei by-pass carrabili che, perciò, verranno utilizzati unicamente da personale autorizzato (squadre di soccorso, pompieri, ecc.).

Le istruzioni che verranno fornite agli utenti presenti nel by-pass inviteranno ad attendere l’arrivo dei soccorsi, però, per volere dei Vigili del Fuoco, la porta di uscita dal by-pass verso il cantiere non verrà bloccata. Sarà quindi possibile che qualche utente entri nel nuovo tunnel e, per evitare che si riversi nell’area di cantiere, è stata predisposta una protezione del percorso pedonale all’interno del tunnel in costruzione, realizzata mediante barriere in calcestruzzo con profilo new jersey come mostrato nell’immagine successiva:

Figura 7:Schema del collegamento durante le operazioni di scavo del nuovo tunnel

Questa protezione, di fronte ai by-pass carrabili è di tipo amovibile (barriere di plastica di colore bianco-rosso). In caso di emergenza, inoltre, l’Impresa dovrà interrompere le lavorazioni ed i movimenti di mezzi per evitare rischi agli utenti ed agevolare l’accesso in cantiere dei mezzi di soccorso.

La fase sarà terminata quando il nuovo fornice sarà completamente scavato e pronto per essere messo in funzione.

Una volta ultimata la nuova galleria verrà deviato il traffico con senso bidirezionale per i veicoli leggeri e con senso unico alternato per i mezzi pesanti e, contemporaneamente, verrà predisposto il funzionamento del sistema di sovrappressione per un eventuale incendio nella nuova galleria.

Le lavorazioni si sposteranno nella galleria esistente, con l’avanzamento dei fronti di allargamento da entrambi i versanti.

In questa fase, i by-pass pedonali saranno tutti completati e funzionanti, in modo da garantire le condizioni di “luogo sicuro temporaneo” per gli utenti che utilizzano la nuova galleria in presenza di traffico bidirezionale, e l’impresa dovrà preoccuparsi di mantenerli agibili, ad eccezione di quelli direttamente interessati dal cantiere.

I by-pass già realizzati saranno utilizzati quali “luoghi sicuri temporanei” per la messa in sicurezza degli utenti presenti nel tunnel esistente, in caso di incendio o di altra emergenza, dove questi attenderanno l’arrivo delle squadre di soccorso, mentre i by-pass carrabili già realizzati saranno utilizzati dai mezzi di soccorso per accedere al tratto dell’evento nel caso in cui non riescano ad accedere percorrendo il tunnel esistente a causa di qualche impedimento.

Figura 8: Alesaggio della galleria esistente

Si riporta lo schema delle condizioni di disponibilità delle vie di fuga per questa fase:

Figura 9: Secondo schema di utilizzo delle vie di fuga

I by-pass che si trovano “a monte” del fronte di allargamento della vecchia galleria collegano la nuova canna al cantiere della vecchia canna già allargata, da dove gli utenti possono essere agevolmente recuperati dalle squadre di soccorso; quelli che si trovano “a valle” del fronte di allargamento della vecchia galleria collegano la nuova canna ad un tratto della vecchia canna nella sua configurazione attuale. I due by pass che si trovano in corrispondenza di un fronte di alesaggio (per complessivi 4 by pass), saranno interdetti all’uso mediante il blocco della porta dal lato della galleria aperta al traffico. Le istruzioni che verranno fornite agli utenti presenti nel by-pass che si trovano “a monte” del fronte di alesaggio inviteranno gli utenti stessi a sostare nel by pass ed attendere l’arrivo dei soccorsi. Però, per volere dei Vigili del Fuoco, la porta di uscita da verso il cantiere non verrà bloccata; sarà quindi possibile che qualche utente contravvenga alle istruzioni ricevute ed entri nel tunnel esistente aprendo la porta di uscita. Per evitare che questo si riversi nell’area di cantiere è prevista la messa in opera di una protezione del percorso pedonale all’interno del tunnel in costruzione realizzata mediante barriere amovibili.

Completato l’allargamento della galleria esistente e il traffico verrà gestito in senso monodirezionale sulle due canne, come previsto nel progetto per la configurazione finale e le condizioni di utilizzo delle vie di fuga saranno quelle tipiche di una galleria a doppia canna:

 

Figura 10: Fase finale

 

Figura 11: Terzo schema di utilizzo delle vie di fuga

 

Tutti gli impianti verranno eserciti tramite un sistema di controllo centralizzato, in grado di gestire il funzionamento della galleria in modo automatico, con la sorveglianza di personale specializzato in un’apposita sala di controllo. L’impianto di Gestione Tecnica Centralizzata (GTC) assumerà il compito di controllare e di gestire tutti gli impianti tecnologici della galleria, attraverso diverse attività tra loro strettamente interconnesse.

La gestione dell’intera galleria sarà effettuata da un unico Centro di Controllo , presidiato 24 h su 24, localizzato presso la sede ANAS di Torino; saranno comunque disponibili, presso gli edifici tecnologici localizzati in corrispondenza degli imbocchi lato Italia e lato Francia, postazioni di comando locale. Da tali postazioni, non presidiate, sarà possibile verificare lo stato dei sottosistemi presenti in galleria, aggiornare e riconfigurare i software di gestione ed attivare le procedure per il controllo e comando in locale degli impianti a servizio della galleria. Fermo restando l’elevato livello di autonomia operativa degli impianti installati, tutte le procedure di allarme, che comportano l’interdizione del traffico in galleria, devono essere confermate dagli operatori presenti nel Centro di Controllo . L’architettura del sistema non può prescindere dalla considerazione che la galleria in esercizio sarà gestita con un sistema di telecontrollo, che dovrà essere mantenuto in vita fino all’entrata in servizio del nuovo sistema.

Per ogni singola fase, si prevede un’evoluzione combinata tra l’implementazione tecnologica e l’evoluzione funzionale, che integra i vari componenti man mano resi operativi in cantiere; il centro operativo di Torino dovrà essere mantenuto costantemente in collegamento con la galleria nelle sue varie fasi di sviluppo.

Tutte le operazioni saranno eseguite senza vincoli rispetto alle altre attività costruttive e, quindi, tutta l’implementazione verrà fatta in parallelo; stesso criterio viene imposto per l’esercizio e per il traffico, che non deve subire interruzioni specifiche a questa attività.

Tutti i componenti impiantistici devono essere di facile integrazione secondo il profilo dato ed essere finalizzati a non compromettere, per nessun motivo ed in alcun momento, la sicurezza degli utenti, oltre agli addetti ai lavori, per tutto il periodo.

La video sorveglianza sarà integrata su una rete specifica e separata dall’automazione.

L’intero sistema sarà organizzato in modo da poter supportare un guasto senza penalizzare le funzioni di sicurezza tipiche presenti e con la capacità di mantenere costante il controllo dall’esterno. Le eventuali necessità di automazione di cantiere (ad esempio: ventilazione, booster, fronte scavo, ecc.) saranno gestite su un sistema separato e indipendente.

Figura 12: Sezione funzionale tipo

In definitiva, vista l’importanza del collegamento transalpino, la progettazione delle opere civili e degli impianti, la programmazione della loro realizzazione e successiva messa in funzione è stata finalizzata a mantenere sempre attiva la circolazione tra i due versanti, garantendo sempre la sicurezza tramite apposite dotazioni impiantistiche e la raggiungibilità delle vie di fuga.

 

 

7.GALLERIA DI MONTELUCO E GLI EVENTI SISMICI DEL 2009

Il secondo esempio di comportamento resiliente che si vuole proporre è rappresentato dalla galleria Monteluco, sulla S.S. 17, di competenza del Compartimento ANAS de l’Aquila. L’opera è lunga 1850 m e si sviluppa in direzione circa Est-Ovest tra le progressive stradali km 33+100 e km 34+950 (crescenti verso Est) ed è stata interessata dalle sollecitazioni dovute agli eventi sismici che si sono manifestati nella zona de l’Aquila, culminati nell’evento del 6 Aprile 2009, con epicentro ad appena 3 km dall’opera.

La galleria è stata oggetto di studio, monitoraggio e misurazioni nella fase immediatamente successiva all’evento, allo scopo di verificarne la sicurezza strutturale e l’agibilità, in quanto costituiva un’importante via di collegamento.

 

 

 

 

Figura 13:sequenza sismica nei giorni 3-4-5 aprile  (29 eventi) e del 6 aprile (225 eventi)

Figura 14: distanza dell’epicentro dalla galleria Monteluco: 3 km

Le operazioni di monitoraggio sono iniziate in data 14 aprile 2009 con il rilievo del quadro fessurativo, l’istallazione delle basi di misura sulle fessure e le relative letture di zero, e si sono protratte fino al 1 settembre. In particolare l’osservazione ha interessato un tratto lungo 450 m, tra le progressive 33+155 e 33+605, individuato come settore particolarmente danneggiato dai tecnici ANAS.

 

8.RILIEVI E MONITORAGGI

Nella fase iniziale sono state indicate sul rivestimento della galleria le distanze progressive locali, la cui origine è stata posta all’inizio del tratto interessato da monitoraggio, a progressiva 33+155, e sono stati installati i punti di misura. Con questi riferimenti è stato possibile procedere con la mappatura degli elementi rilevati e dei punti di misura.

Nel rivestimento in calcestruzzo si sono create numerose fessure, e si è osservata la dislocazione dei conci in corrispondenza delle riprese di getto; gli elementi osservati sono stati  mappati su una apposita griglia, realizzata disegnando lo sviluppo dell’intradosso della galleria su di un piano orizzontale; le linee verticali indicano le progressive, mentre le linee orizzontali distinguono la calotta, i reni ed i piedritti.

 

 

Figura 15: griglia adottata per il rilievo visivo e sviluppo sul piano dell’intradosso della galleria

 

Nella figura seguente è mostrato, come esempio, una porzione del rilievo, dove sono state schematizzate le fessure, le riprese di getto ed i punti di misura degli spostamenti delle fessure.

 

Figura 16: esempio di rilievo in forma digitale.

9.SISTEMI DI MISURA

Nei 450 m di galleria, oggetto del monitoraggio, sono state posizionate, in una prima fase, le basi di misura distometriche, costituite da riscontri a cavallo della fessura, da utilizzare come sedi per il posizionamento di un calibro digitale con precisione al centesimo di mm, in modo tale da rilevare gli spostamenti in direzione normale rispetto alla traccia della fessura sul paramento della galleria. Successivamente sono stati installati dei fessurimetri elettrici, costituiti da un trasduttore di spostamento di tipo potenziometrico solidarizzato ad un lato della fessura e un riscontro a battuta solidarizzato all’altro lato della fessura, in modo da misurare gli spostamenti relativi dei due bordi della fessura.

In definitiva sono state posizionate 51 basi di misura distometriche per calibro, ubicate sul lato destro e sul lato sinistro (guardando verso Est), all’altezza sia del piedritto che del rene, con una base di riferimento sul calcestruzzo intatto, necessaria per il controllo e l’eventuale correzione di eventuali fenomeni di deriva strumentale; tra le basi di misura al rene, quelle su fessure ritenute più importanti (in numero di 5), sono state sostituite da fessurimetri elettrici.

 

10.RISULTATI

I valori di distanza misurati direttamente con calibro digitale e indirettamente mediante centralina per fessurimetri elettrici, sono stati elaborati per ottenere gli scostamenti (delta) rispetto alla lettura di zero; sono stati misurati valori positivi, corrispondenti all’apertura della fessura, e valori negativi corrispondenti alla chiusura, entrambi in direzione normale rispetto al piano della fessura.

Si sono ottenuti grafici del tipo di quello riportato di seguito:

 

Figura 17: andamento degli spostamenti monitorati

Si vede che l’entità degli spostamenti risulta sempre piuttosto ridotta, entro i 4 decimi di millimetro in apertura e i 6 decimi di millimetro in chiusura; si sono inoltre individuati tre periodi contraddistinti da differenti andamenti degli spostamenti:

• 1° periodo: 14 aprile  -  29 aprile
• 2° periodo: 29 aprile  -  18 giugno
• 3° periodo: 18 giugno  -  1 settembre

E’ stato osservato che durante il primo periodo si è avuta una apertura di molte delle fessure, soprattutto nei punti di misura più prossimi all’imbocco Ovest, ossia tra le progressive 33+155 e 33+400; per alcune fessure si sono misurati gli spostamenti positivi massimi nel primo periodo di osservazione (valori superiori a 0.20 mm), e in definitiva gli spostamenti di apertura rilevati entro la data del 29 aprile costituiscono i valori massimi di apertura rilevati in tutto il periodo del monitoraggio. Nel periodo successivo si ha invece una generalizzata inversione di tendenza, e si assiste alla chiusura di quasi tutte le fessure monitorate. L’entità massima degli spostamenti di chiusura è pari ad un valore di 0.59 mm e quasi il 50% di tutte le fessure è stata soggetta ad una chiusura di almeno 0.20 mm; tra queste sono presenti tutte le riprese di getto su cui è stata posta una base di misura.

Nell’ultimo periodo del monitoraggio, quello compreso tra il 18 giugno ed il 1 settembre, la maggior parte delle fessure sono risultate stabili, con l’eccezione di alcune per le quali si è osservata una apertura di oltre 0.20 mm. Nonostante ciò si è potuto concludere che, in quasi tutti i casi, non si assiste alla compensazione degli spostamenti di chiusura avvenuti nel periodo precedente.

In definitiva è stato possibile concludere che l’andamento temporale degli spostamenti osservato si può attribuire in massima parte ad un effetto stagionale, dovuto alle variazioni termiche all’interno della galleria, che sono state prossime a quelle osservabili all’aria aperta grazie alla presenza in galleria di un sistema di ventilazione che tende a riequilibrare le temperature interna ed esterna. Inoltre non è stato possibile cogliere una correlazione tra gli spostamenti delle fessure osservati e gli eventi sismici del periodo di monitoraggi.

Lo studio condotto ha quindi evidenziato la capacità dell’opera di sopportare gli effetti di un sisma molto intenso, assorbendo l’energia principalmente attraverso la dislocazione dei conci in corrispondenza delle riprese di getto, contenendo la diffusione della fessurazione, a vantaggio della resistenza strutturale e della funzionalità, che non sono state compromesse.

 

11.CONCLUSIONI

I due casi descritti sono esempio di come i recenti sviluppi nelle metodologie di progettazione hanno influenzato gli standard realizzativi, le metodologie esecutive e le dotazioni impiantistiche e di sicurezza; questo ha portato ad un uso del suolo e del sottosuolo più efficace e consapevole, che sfrutta le gallerie come una risorsa per un migliore uso ed inserimento dell’infrastruttura stradale nel territorio e non le considera più come una maggiore fonte di difficoltà e pericoli ma , grazie all’azione di fattori protettivi, permettono importanti collegamenti anche in caso di dissesti, con un effetto resiliente.