Sicurezza | Opere di sbarramento

Controllo con metodi geodetici e geofisici di grandi dighe

I controlli delle costruzioni che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso e più in generale di tutti quei manufatti (inclusi i bacini sottesi dalle opere di sbarramento) che possono essere considerati di interesse strategico quali quelli connessi al funzionamento di acquedotti o utilizzati per la produzione di energia elettrica, sono di fondamentale importanza per la sicurezza e per la funzionalità delle stesse opere. Tra le principali metodologie tradizionali nell’ambito di un monitoraggio di tipo integrato si annoverano i metodi geodetici e geofisici.

L’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 recante «Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica» all’art. 2 comma 3 prevede che le opere strategiche per finalità di protezione civile e quelle suscettibili di conseguenze rilevanti in caso di collasso siano sottoposte a verifica a cura dei rispettivi proprietari. Tra le opere strategiche rientrano anche le opere di sbarramento (l’individuazione, per parte statale, delle categorie di opere strategiche e rilevanti è stata effettuata con Decreto n. 3685 del Capo del Dipartimento della Protezione Civile del 21 ottobre 2003). Tra le verifiche da effettuare rivestono particolare importanza le misure della deformazione, delle inclinazioni e degli spostamenti dei manufatti (dighe) e delle opere d’arte connesse nonché i controlli sui versanti dell’invaso. L’articolo, a valle di una sintesi della normativa di settore cogente, illustra due casi di applicazione di controlli effettuati sui manufatti e sulle aree circostanti.

1a. Panoramica del paramento di valle e del coronamento della diga di Punta Genn’Arta.

Panoramica del paramento di valle e del coronamento della diga di Punta Genn’Arta.

Le «Linee Guida per la valutazione della sicurezza sismica delle dighe in esercizio» adottate dalla Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture idriche ed elettriche (Approfondimento 1) dopo un inquadramento generale della tematica in cui viene definito come impianto di ritenuta o serbatoio «un sistema costituito dall’insieme dello sbarramento (diga o traversa) – intesa come struttura di ritenuta dell’acqua comprensiva delle opere di scarico – delle opere complementari e accessorie, dei pendii costituenti le sponde e dell’acqua invasata» affrontano il tema della sicurezza e la funzionalità sismica dei serbatoi definendo gli obiettivi di sicurezza delle dighe, l’intensità delle azioni di progetto e la definizione dell’azione sismica per le verifiche delle dighe in materiali sciolti, delle dighe in muratura e calcestruzzo, degli scarichi e delle opere complementari e accessorie, della stabilità delle sponde (Approfondimento 2). I metodi di controllo delle strutture con metodi geodetici e geofisici fanno parte delle indagini preliminari necessarie all’accertamento dello stato di fatto delle opere (condizioni attuali) che, unitamente ai dati relativi alla progettazione e alla realizzazione della diga, costituiscono la base delle conoscenze per la programmazione di indagini integrative finalizzate alla caratterizzazione geotecnica dei materiali costituenti il corpo dello sbarramento, i terreni di fondazione e d’imposta, con specifico riferimento alle metodologie di analisi previste per la valutazione della vulnerabilità sismica.

Il presente articolo considera quindi le azioni di controllo sulle grandi strutture e sulle aree circostanti, focalizzate alla verifica degli Spostamenti, delle Deformazioni, delle Inclinazioni e della loro evoluzione nel tempo.
I controlli, oltre a ottemperare alle disposizioni normative vigenti, contribuiscono sia alla valutazione della sicurezza delle opere sia a definire gli stati critici dei collassi e dei crolli nonché a fornire delle indicazioni utili per la stima della durabilità dei manufatti.
Nel presente articolo viene anche fornita (Approfondimento 3) una lista esemplificativa (non esaustiva) di alcuni eventi catastrofici che hanno coinvolto delle grandi opere di sbarramento e segnato quindi dei momenti storici fondamentali nello sviluppo delle relative attività di monitoraggio e controllo.
Il primo caso trattato prende in considerazione lo stato di degrado del calcestruzzo di una diga ad arco cupola, mentre il secondo tratta della realizzazione di una rete di controllo geodetico di due dighe in terra e del relativo invaso. Il bacino creato dal primo manufatto è pari a circa 12 milioni di m3, mentre il secondo è pari a circa 17 milioni di m3.

Coronamento della diga di Punta Genn’Arta: operazioni di triangolazione.

Coronamento della diga di Punta Genn’Arta: operazioni di triangolazione.

Controllo non distruttivo sperimentale della diga di Punta Genn’Arta (Iglesias, Cagliari). La diga di Punta Genn’Arta sorge in territorio di Iglesias (Cagliari) sul Rio Canonica. La sua costruzione inizia nel 1959, finisce nel 1964 ed è collaudata nel 1971. Si tratta di una diga a cupola in calcestruzzo. L’altezza del concio centrale è di 57 m. Il volume di invaso è di circa 12 Mm3, al massimo invaso il bacino occupa 365.624 m2 ed ha un perimetro di 7.470 m.
È stato affrontato un caso tipico rappresentativo delle dighe in calcestruzzo, molto spesso caratterizzate da senescenza delle strutture e conseguente deterioramento chimico-fisico dei materiali. In generale le caratteristiche elastiche dei solidi sono correlate a diversi parametri fisici tra cui la massa volumica e la velocità di propagazione delle onde elastiche. È quindi possibile, attraverso la misura sperimentale di questi ultimi parametri con metodi non distruttivi, ottenere delle stime dei moduli elastici o, in termini più semplicemente qualitativi, individuare il grado di omogeneità di un manufatto e l’eventuale presenza di zone di alterazione.

La tecnica sismica più comunemente impiegata è attualmente quella tomografica per onde dirette, che prevede il posizionamento su almeno due superfici libere, non complanari del manufatto, di punti di immissione di energia sismica e di punti di ricezione della stessa dopo che si sia propagata nel mezzo che si vuole studiare; alternativamente, ma con ovvie complicazioni, i punti di energizzazione e di ricezione possono essere collocati lungo fori di sondaggio appositamente eseguiti, realizzando in tal modo le cosiddette tomografie «cross-hole».
Nel caso del controllo non distruttivo di dighe, l’applicazione di tecniche tomografiche per onde dirette può tuttavia complicarsi notevolmente perché, salvo il caso di piccoli sbarramenti, le superfici libere non complanari, essenzialmente i due paramenti di monte e di valle, non sono di norma accessibili se non mediante costose impalcature o ponti mobili o ancora, come talvolta è stato fatto, ricorrendo all’ausilio di rocciatori professionisti.

Paramento di valle. Nella parte mediana dell’immagine è situata la passerella utilizzata par le sperimentazioni; sono anche visibili il cavo elettrico per l’alimentazione degli strumenti, calato dal coronamento, e gli operatori che trasportano le attrezzature.

Paramento di valle. Nella parte mediana dell’immagine è situata la passerella utilizzata par le sperimentazioni; sono anche visibili il cavo elettrico per l’alimentazione degli strumenti, calato dal coronamento, e gli operatori che trasportano le attrezzature.

Se l’accessibilità riguarda un solo paramento, le indagini non distruttive possono essere organizzate utilizzando quest’ultimo e i cunicoli d’ispezione della diga: in queste condizioni però le direttrici d’indagine possono restare piuttosto limitate e inadeguate. In mancanza di alternative valide non resta che lavorare con energizzazioni e ricezioni sullo stesso paramento, di norma con dispositivi collineari tipici della sismica a rifrazione ma opportunamente modificati, soprattutto nelle dimensioni: intervallo tra i ricevitori molto piccolo (pochi decimetri) ed energizzazioni sovrabbondanti (e quindi anch’esse molto ravvicinate). In ogni caso, se dopo l’acquisizione sono utilizzabili solo i tempi di primo arrivo (onda diretta e onda rifratta criticamente), l’interpretazione non può che riguardare essenzialmente la parte più superficiale del manufatto, il che rappresenta spesso un risultato già apprezzabile. Se invece si vogliono avere informazioni sulle condizioni interne del corpo diga, occorre operare in modo tale da poter osservare le riflessioni o, quantomeno, da poter ricavare le informazioni a esse associate.

Nel caso della diga di Punta Genn’Arta, approfittando della presenza di passerelle sul paramento di valle, si è stabilito un cantiere pilota al fine di verificare le migliori procedure da seguire per il controllo sismico del manufatto operando su una sola superficie libera.
Dati i forti contenuti innovativi e scientifici, oltre che applicativi, la sperimentazione è stata svolta in stretta collaborazione con la società Platusmama Engineering e con il Dipartimento di Ingegneria del Territorio dell’Università di Cagliari, in particolare con il Prof. Ing. Roberto Balia. La sperimentazione è stata condotta per fasi, variando più volte la geometria degli stendimenti (posizione dei geofoni su vari profili, modifica dell’interasse e dell’offset), gli apparati d’acquisizione, gli intervalli di campionatura e i tempi di registrazione. Al termine della fase di sperimentazione iniziale sono state condotte 37 registrazioni la cui analisi ha fornito una velocità variabile tra 4700-5050 m/s, con valore medio di 4880 m/s ritenuto sufficientemente elevato e attribuibile a un calcestruzzo di buona qualità.

Dettaglio dell’accoppiamento trasduttore-parete. Il cavo sismico che porta i segnali dai diversi trasduttori al sismografo è adagiato sulla passerella.

Dettaglio dell’accoppiamento trasduttore-parete. Il cavo sismico che porta i segnali dai diversi trasduttori al sismografo è adagiato sulla passerella.

La retta interpolante i tempi di primo arrivo non passa per l’origine degli assi, come dovrebbe accadere nel caso di onde dirette associate a un semispazio elasticamente omogeneo pertanto è stata ipotizzata l’esistenza di un’onda rifratta in corrispondenza di un’interfaccia molto prossima alla superficie, vale a dire ammettere l’esistenza di uno strato superficiale caratterizzato da minore velocità di propagazione delle onde elastiche. Al fine di approfondire tali aspetti è stata quindi organizzata una seconda fase di acquisizione dei dati.
Modificando opportunamente l’offset dei punti di energizzazione, si è potuto completare le curve spazio-tempo (dromocrone) nella parte che era rimasta scoperta nella precedente acquisizione. L’interpretazione dei nuovi dati ha evidenziato la presenza di uno strato superficiale con velocità più bassa rispetto a quella individuata nella prima fase sperimentale, con valori dell’ordine di 2400-2750 m/s.

L’interpretazione delle dromocrone ha fornito la stima dello spessore dello strato superficiale a bassa velocità pari a circa 60-70 centimetri su una larghezza totale della sezione indagata di cinque m, con interfaccia di separazione dal materiale a maggior velocità piuttosto regolare.
In sintesi, il controllo non distruttivo effettuato ha consentito di determinare la presenza e lo spessore di uno strato superficiale a velocità relativamente bassa in contrapposizione all’ottima velocità nella parte più interna della diga, sia nei singoli valori sia nella media, con dispersione dei dati molto modesta. È verosimile che la diminuzione di velocità nella parte corticale del paramento possa essere messa in relazione con un processo di alterazione del calcestruzzo sviluppato nel tempo con progressione ignota.

Medau Zirimilis (a destra) e Carru Segau (orizzonte): vista d’insieme delle due dighe, dello sfioratore di superficie e della casa di guardia.

Medau Zirimilis (a destra) e Carru Segau (orizzonte): vista d’insieme delle due dighe, dello sfioratore di superficie e della casa di guardia.

Rilievo di tipo geodetico sulle dighe di Medau Zirimilis e Carru Segau (Siliqua, Cagliari). Dalle indagini preliminari (Calvino, 1972), il serbatoio ricade in una regione costituita, nella sua geologia di fondo, da rocce sedimentarie clastiche del Paleozoico: prevalenti arenarie a grana fine, quarzose e micacee, quarziti in grossi banchi, intercalazioni di siltiti e argilliti, che nel loro complesso presentano ottime caratteristiche meccaniche. Non mancano tuttavia, specialmente con riferimento allo sbarramento di Carru Segau, coltri alluvionali più o meno recenti e consistenti. Per quanto attiene le sponde naturali del serbatoio, gli studi geologici effettuati (Calvino, 1972) assicurano che «non esistono pericoli di franamento, né di grande né di piccola portata», e che «Una delle caratteristiche del serbatoio è, appunto, la debole acclività dei pendii e l’assenza di fenomeni di erosione accelerata. Inoltre, sono praticamente inesistenti, sulle sponde del futuro serbatoio, i depositi di materiali sciolti di una certa entità.

La coltre di suolo vegetale e quella detritico-eluviale sono minime e di regola inferiori al metro di spessore. I mantelli di detrito di falda addossati al piede dei versanti difficilmente superano i tre m di spessore.»
È stata quindi progettata, realizzata e collaudata una rete per il monitoraggio degli spostamenti planimetrici e altimetrici delle dighe di Medau Zirimilis e Carru Segau, oltre che delle sponde dell’invaso, in Siliqua, sul Rio de su Casteddu avente capacità massima di 17,8 milioni di m3 (sud Sardegna). Lo sbarramento di Medau Zirimilis è una diga di tipo rock-fill, di altezza massima dell’ordine di 50 m, sviluppo longitudinale in coronamento dell’ordine di 450 m e sviluppo trasversale massimo, alla base, dell’ordine di 200 m.
Mentre il paramento di monte è rifinito, relativamente liscio e praticamente inaccessibile, in condizioni ordinarie e di sicurezza, anche nella parte non sommersa, il paramento di valle è costituito da una scogliera che presenta due ampi gradoni, facilmente accessibili per tutto il loro sviluppo, da spalla a spalla.

Fase di realizzazione dei capisaldi di triangolazione e collimazione: sono evidenti i getti dei plinti sulle bancate del paramento di valle.

Fase di realizzazione dei capisaldi di triangolazione e collimazione: sono evidenti i getti dei plinti sulle bancate del paramento di valle.

Il particolare sviluppo del manufatto, i suoi rapporti con le sponde a monte e a valle e la morfologia di queste ultime rendono problematico il posizionamento di punti d’osservazione a distanza conveniente e tali da stabilire una rete d’osservazione che, attraverso il manufatto stesso e le spalle, consentano un collegamento attendibile tra punti a monte, in sponde lago, e punti a valle.
Lo sbarramento di Carru Segau consiste in una soprelevazione della sponda sinistra del bacino, e si sviluppa per un tratto lungo circa 1.230 m, con altezza massima di 16 m ed estensione trasversale massima dell’ordine di 40 m. Si tratta, in definitiva, di un lungo argine in materiali sciolti.
In questo caso, dato lo sviluppo dell’opera e la morfologia circostante (da un lato l’invaso, dall’altro una regione alluvionale pianeggiante ed estesa) risulta ancor più difficile stabilire dei punti di controllo esterni.
In considerazione di quanto sopra si è pertanto deciso di realizzare una rete di monitoraggio semplice ma affidabile, indicativa dei parametri ritenuti più significativi per il caso specifico, con particolare attenzione per le misure dirette degli spostamenti orizzontali normali agli assi degli sbarramenti e degli spostamenti verticali.

Le reti geodetiche di controllo delle dighe di Medau Zirimilis e Carru Segau sono costituite da capisaldi per le collimazioni, triangolazioni e livellazioni.
I capisaldi di collimazione e triangolazione sono materializzati da pilastrini in calcestruzzo armato dell’altezza di 1,20 m sezione 0,40×0,40 m e colorati di bianco, per la realizzazione dei quali l’autore ha curato l’intera progettazione e direzione dei lavori. Ciascun pilastrino è collegato a un plinto in calcestruzzo armato.
Alla sommità di ciascun pilastrino è stata fissata una piastra di accoppiamento per strumenti topografici con centramento forzato.
Sono state progettate dall’autore tre tipologie di piastra: sede di collimatore e teodolite; sede di mira mobile; sede di teodolite.
Inoltre su ciascuna piastra può essere montata anche una mira fissa o un prisma catadiottrico, a seconda delle esigenze operative. Alla base di ciascun pilastrino della rete di collimazione e triangolazione è presente un caposaldo di livellazione. Altri capisaldi di livellazione sono distribuiti su tutta l’area di controllo, e in particolare lungo la strada circumlacuale. In generale i capisaldi di livellazione sono materializzati da una borchia in ottone in getto unico inghisata sul plinto di fondazione di ciascun pilastrino; ogni borchia di livellazione è protetta da un coperchio in ghisa.

Fase di realizzazione dei capisaldi di triangolazione e collimazione: sono evidenti i pilastrini allineati a quota 135 e a quota 120 sulle bancate del paramento di valle.

Fase di realizzazione dei capisaldi di triangolazione e collimazione: sono evidenti i pilastrini allineati a quota 135 e a quota 120 sulle bancate del paramento di valle.

Il rilievo completo è stato effettuato per mezzo di triangolazioni, collimazioni e livellazioni. Il teodolite utilizzato è il Wild T2 mentre il distanziometro un Leica Distomat DL1600. Per le livellazioni è stato utilizzato il livello automatico Wild NA2, munito di lamina pianparallela. Le collimazioni sono state effettuate con il collimatore in dotazione alla diga.
Nelle due campagne di misura, le coordinate dei punti rilevati, così come prescritto dal Registro Italiano Dighe (ora Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture idriche ed elettriche – Sede di Cagliari) sono inclusi in ellissi d’errore aventi assi dell’ordine del millimetro.
Lo scarto quadratico medio per le collimazioni è compreso fra 0,15 mm e 1,34 mm. I dati rilevati rappresentano una base di verifica per le successive campagne di rilievo geodetico.

Conclusioni. Tra le varie tecniche tradizionali utilizzabili in fase di accertamento dello stato di degrado delle opere di sbarramento, i controlli geodetici e geofisici rappresentano dei metodi non distruttivi in grado di fornire dati utili per la programmazione e per la stima delle successive campagne di indagine più specificatamente mirate e dirette.
Le stesse metodologie possono essere adottate per il monitoraggio delle sponde e più in generale dei versanti a rischio di frana, andando a costituire, assieme ai dati di tipo meteorologico, idrologico, idrogeologico, geotecnico e strutturale, le fondamenta di un sistema di monitoraggio integrato.

Medau Zirimilis – Sponda destra: pilastrino sede di collimatore e caposaldo di livellazione.

Medau Zirimilis – Sponda destra: pilastrino sede di collimatore e caposaldo di livellazione.

Sicurezza delle dighe in Italia | Riferimenti normativi. L’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 recante «Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica» all’art. 2 comma 3 prevede che le opere strategiche per finalità di protezione civile e quelle suscettibili di conseguenze rilevanti in caso di collasso siano sottoposte a verifica a cura dei rispettivi proprietari.
Le verifiche tecniche sulla sicurezza sismica e idraulica degli sbarramenti devono essere effettuate secondo le «Linee Guida per la valutazione della sicurezza sismica delle dighe in esercizio» predisposte dal Registro Italiano Dighe (ora Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture idriche ed elettriche del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, rif. Legge 286/2006 >>) ed emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici con adunanza del 16 novembre 2007 n.21, le quali tengono anche conto della succitata Ordinanza Pcm 3274/2003. Alla stessa Direzione Generale è affidato il compito di predisporre/ aggiornare la normativa tecnica in materia di dighe. La Dg è organizzata in una Sede Centrale e nove Uffici Tecnici per le Dighe distribuiti sul territorio nazionale; per la pianificazione e gestione delle attività di competenza dispone di una banca dati che viene aggiornata con continuità e che comprende le informazioni relative alle 541 grandi dighe italiane di competenza statale (dato aggiornato a marzo 2015).

Per grandi dighe si intendono sbarramenti di altezza superiore a 15 m o che determinano un volume di invaso superiore al 1.000.000 di m3. Nel dettaglio la Dg possiede le seguenti competenze (Dpr 211/2008):
Approvazione tecnica dei progetti delle grandi dighe;
Identificazione, approvazione tecnica dei progetti e vigilanza sulla costruzione e sulle operazioni di controllo affidate dalle Province autonome di Trento e Bolzano ai sensi dell’articolo 5 del Decreto del Presidente della Repubblica 22 marzo 1974, n. 381 e successive modificazioni;
Vigilanza sulla costruzione delle dighe di competenza e sulle operazioni di controllo e gestione spettanti ai concessionari, nonché monitoraggio concernente, tra l’altro, gli aspetti di sicurezza idraulica;
Attività tecnico-amministrativa concernente l’emanazione della normativa tecnica in materia di dighe (1);
Approvazione dei progetti delle opere di derivazione dai serbatoi e di adduzione all’utilizzazione, comprese le condotte forzate, nonché vigilanza sulle operazioni di controllo che i concessionari sono tenuti a espletare sulle opere medesime;
Esame delle rivalutazioni delle condizioni di sicurezza sismica e idraulica delle grandi dighe;
Definizione dei requisiti tecnici, costruttivi e funzionali per l’omologazione della strumentazione per il controllo delle dighe;
Programmazione e monitoraggio delle reti idriche ed elettriche di interesse strategico nazionale;
Accordi di programma quadro, per la parte di competenza, ai sensi dell’articolo 158 del Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152.

Borchia in ottone, un caposaldo di livellazione, inghisata al plinto.

Borchia in ottone, un caposaldo di livellazione, inghisata al plinto.

Nota (1): La Sesta Divisione della Dg (Ufficio Strutture e Geotecnica) ha emanato una proposta di aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta (dighe e traverse) (Testo coordinato alle Ntc 2008, allegato al Voto n.204/2009 – Assemblea Generale del Consiglio Superiore dei Llpp – Aggiornamento 18 dicembre 2009), applicabili a tutti gli sbarramenti di ritenuta sul territorio nazionale.
In Italia sono presenti, oltre le cosiddette «grandi dighe», più di 8.000 impianti minori (con caratteristiche geometriche inferiori alle grandi dighe), per i quali i compiti istituzionali di vigilanza e controllo sono attribuiti alle Regioni (art. 89 del Dlgs 112/98).

Approfondimento 1. Controllo dei versanti a rischio | La strumentazione. L’Approccio moderno è quello di effettuare un monitoraggio di tipo integrato, vale a dire che contempli contemporaneamente il controllo di dati topografici, meteorologici, idrologici, idrogeologici, geotecnici e strutturali. Tale monitoraggio può essere effettuato tramite verifiche in sito di tipo periodico o tramite controllo remoto, in funzione della complessità della situazione ovvero della finalità del controllo (per la sicurezza dei luoghi, ai fini della protezione civile o semplicemente di tipo conoscitivo). Il monitoraggio manuale viene condotto generalmente in condizioni di emergenza o con finalità specifiche, ha il vantaggio dell’immediatezza del dato a costi generalmente contenuti ma necessita di operare direttamente sui luoghi con potenziale dissesto, inagibili in caso di eventi franosi.
Viceversa il monitoraggio automatico consente di ottenere in tempo reale una grande quantità di dati utilizzabili proficuamente ai fini della protezione civile ma a costi generalmente elevati, sia per il posizionamento dei punti «fissi» sui luoghi da monitorare, sia per il costo delle attrezzature impiegate (sono comunque necessarie visite periodiche in sito per la taratura e la manutenzione delle apparecchiature).

Piastra di accoppiamento per centramento forzato inghisata al pilastrino: è anche presente la mira in acciaio inox per la collimazione e la tringolazione.

Piastra di accoppiamento per centramento forzato inghisata al pilastrino: è anche presente la mira in acciaio inox per la collimazione e la tringolazione.

In generale in sito può essere installata la seguente strumentazione di tipo tradizionale (tipologia e numero delle apparecchiature possono variare in funzione delle necessità del progetto): mire ottiche (per il controllo con Teodolite e/o Collimatore); geofoni; capisaldi Gps
stazione meteorologica; piezometri (a tubo aperto, Casagrande); inclinometri (a sonda mobile, a sonde fisse); estensimetri (di superficie, profondi); distometri; fessurimetri/ misuratori di giunti.
Gli strumenti possono essere dotati di sistemi di memorizzazione e invio dei dati a un centro di monitoraggio remoto (per la raccolta e l’analisi dei dati).
Negli ultimi anni hanno incominciato a diffondersi, per applicazioni specifiche, tecniche di telerilevamento quali l’Interferometria Sarterrestre e il Laser Scanner Terrestre, utili soprattutto per il calcolo degli spostamenti di capisaldi naturali per un confronto del movimento di frana tra acquisizioni multi temporali. Tali tecnologie, a tutt’oggi in continua evoluzione, ben si affiancano alle misure tradizionali.

Approfondimento 2. Opere di sbarramento in Italia | Eventi catastrofici e sviluppo dei controlli. Il crollo della diga del Gleno (1923), la tregedia della diga di Molare (1935), la frana di Pontesei (1959) e quella del Vaiont (1963) rappresentano momenti chiave nello sviluppo delle attività di controllo da parte dello Stato sulle grandi dighe, che hanno contribuito alla nascita e allo sviluppo del «Servizio Dighe» e l’evoluzione della normativa di settore.
A livello mondiale è possibile ricordare altri eventi catastrofici avvenuti in luoghi, tempi e con modalità diverse, tra cui, solo per citarne alcuni:
Johnstown (Pennsylvania), 1889
Saint Francis (Califonia), 1928
Vega de Tera (Spagna), 1959
Malpasset (Frèjus – Francia), 1959
Banqiao (Cina), 1975
Morvi (India), 1979

Fase di realizzazione e punzonamento delle piastre di accoppiamento per centramento forzato.

Fase di realizzazione e punzonamento delle piastre di accoppiamento per centramento forzato.

Per le modalità di accadimento, i danni alle persone e alle cose provocati, il disastro del Vaiont rappresenta sicuramente un caso particolarmente significativo (nel 2013, in occasione del 50° anniversario si sono tenute numerose manifestazioni di commemorazione ed eventi a carattere tecnico scientifico, si rimanda al sito del Consiglio Nazionale dei Geologi >>, per ulteriori approfondimenti): la diga, con uno sbarramento alto 261,60 m era, al momento della sua costruzione, la struttura a doppio arco più alta del mondo (ancora oggi è la quinta più alta, la seconda tra quelle ad arco), con un bacino artificiale della capacità utile di circa 150 milioni di m3. Il 9 ottobre 1963 una massa di circa 270 milioni di m3 di roccia costituente il fianco sinistro del bacino artificiale franava nel lago causando la tracimazione delle acque oltre lo sbarramento e la distruzione totale o parziale degli abitati del fondo valle e delle rive del bacino, e complessivamente la morte di quasi 2000 persone.

Collaudo della rete: misure di triangolazione con teodolite.

Collaudo della rete: misure di triangolazione con teodolite.

La diga non crollò, nonostante le enormi sollecitazioni cui fu sottoposta e ancora oggi è osservabile allo sbocco della valle del torrente Vaiont.
A seguito di tale evento, negli anni immediatamente successivi, sono stati realizzati numerosi studi sugli impianti di tutto l’arco alpino, studi che hanno contribuito a considerare rilevanti anche le condizioni di sicurezza e le problematiche geotecnico strutturali dei versanti oltre che la stabilità dell’opera di sbarramento e della sezione di imposta. In questo senso hanno assunto quindi un’importanza fondamentale i rilievi diretti sul campo e i monitoraggi di tipo integrato.
Sull’argomento esiste una mole enorme di documentazione scientifica e storica i cui riferimenti sarebbe impossibile elencare esaustivamente in questa sede; pertanto nella bibliografia di riferimento si sono indicati alcuni dei testi di interesse da considerarsi come un punto di partenza per eventuali ulteriori approfondimenti.

Giovanni Loddo, Senior Engineer – Ricercatore Universitario

Alfred Komin, Senior Hydrogeologist – Environmental Specialist

Fotografie, tavole e figure a cura degli autori.

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