Come garantire la sicurezza nelle infrastrutture: dai monitoraggi agli interventi di adeguamento

Redazione INGENIO 29/11/2018 1276

strade e infrastruttureConsulta il DOSSIER

Come è noto, il sistema di trasporti gioca un ruolo fondamentale per lo sviluppo socio-economico di un Paese, per questo garantire la sicurezza e la funzionalità di strade, ponti, gallerie costituisce un obiettivo prioritario, oggi possibile anche grazie al monitoraggio strutturale che sta conoscendo nuove tecnologie sempre più smart e a costi contenuti.

Nel focus oltre alla descrizione di alcune tecniche di monitoraggio, una serie di approfondimenti sui piani di manutenzione, sulle cause di degrado delle varie strutture, sulle soluzioni, nonchè la descrizione di interventi di adeguamento o di nuovi progetti.

Dopo una prima parte dedicata ad alcune interessanti riflessioni sulla situazione infrastrutturale, sul suo sviluppo e ad una intrevista al Prof. Ing. Marcello Arici, docente di Teoria e Progetto di Ponti presso la Università di Palermo il dossier si apre con il tema delle indagini e dei sistemi di monitoraggio delle infrastrutture.

Le indagini e dei sistemi di monitoraggio delle infrastrutture

Il monitoraggio strutturale, implementato come attività continuativa che segue l’opera dalle fasi costruttive per tutto il ciclo di vita, sicuramente amplia le conoscenze sul comportamento reale, riducendo le incertezze sulle caratteristiche dei materiali utilizzati, sulla presenza di eventuali difetti costruttivi, e rappresenta un formidabile strumento per stabilire se la struttura, in una particolare epoca, conserva ancora i requisiti di progetto e se le diverse membrature presentano gli stessi stati di sollecitazione rilevati all’epoca dell’entrata in servizio dell’opera.

Il monitoraggio strutturale può avvenire in campo statico utilizzando per esempoio le fibre ottiche o in campo dinamico basato sulle vibrazioni, in ogni caso, grazie alla nuove tecnologie, consente di realizzare un’osservazione sperimentale in continuo delle grandezze di interesse e accoppiarla a procedure di elaborazione automatica dei dati misurati al fine di estrarre indicatori dello stato di salute della struttura capaci di segnalare in maniera tempestiva e in remoto l’insorgenza di fenomeni di danno e/o degrado. La struttura monitorata diventa così “intelligente”, ossia in grado di fornire un’autodiagnosi del proprio stato di salute. Leggi tutti gli articoli su questi temi presenti nel dossier.

Tra gli articoli molto interessante anche il contributo del gruppo del Politecnico di Torino che ha elaborato un modello di predizione della resistenza a compressione del calcestruzzo in  ponti storici in funzione dell'anno di costruzione. Si tratta di un metodo molto interessante soprattutto per i gestori delle infrastrutture, in quanto permette di valutare i limiti d’impiego di tali ponti, senza dover interrompere il traffico stradale per l’esecuzione delle prove di caratterizzazione. Ciò migliora anche l’efficacia delle valutazioni speditive, conferendo loro inferenze statistiche ben più robuste, utilizzate per individuare le priorità degli interventi necessari a mitigare i rischi connessi all’esercizio prolungato delle strutture esistenti.

La manutenzione delle infrastrutture

Come è noto la vita di una infrastruttura passa necessariamente dalla sua manutenzione. Tuttavia l’elevato onere economico da sostenere e la cronica insufficienza di risorse da destinare, ha determinato la necessità di mettere a punto strumenti per la gestione razionale degli interventi di manutenzione ordinaria, aventi la funzione di garantire in ogni momento la sicurezza degli utenti, la corretta funzionalità dell’opera, e di assistere gli stessi enti e le amministrazioni incaricate della gestione, nell’operare le scelte più congrue per quanto riguarda la pianificazione pluriennale di interventi di manutenzione straordinaria, puntando così alla massimizzazione dell’utilità delle risorse economiche destinate a questa tipologia di capitolo di spesa. 

Su questo argomento proponiamo un contributo dedicato proprio ad una proposta concreta per la gestione e la programmazione della manutenzione di ponti e viadotti, adottato da CAV (Concessioni Autostradali Venete) e messo a punto da ICEA (UNIPD) capace di stimare le curve del ciclo di vita di ponti esistenti.

Le cause di degrado e le soluzioni per la durabilità

Il concetto di sicurezza di una infrastruttura passa necessariamente per quello di durabilità. Ma cosa è esattamente la durabilità?

Per formulare una valida risposta, ci viene in aiuto il “D.M. 17.01.2018 – Norme Tecniche per le Costruzioni”, aggiornamento del precedente D.M. 14.01.2018, che al paragrafo “2.1 – Principi fondamentali”, da la seguente definizione: “durabilità: capacità della costruzione di mantenere, nell’arco della vita nominale di progetto, i livelli prestazionali per i quali è stata progettata, tenuto conto delle caratteristiche ambientali in cui si trova e del livello previsto di manutenzione”.

Nel dossier proponiamo un'interessante rassegna di contributi che partendo dall'analisi delle cause di degrado propongono soluzioni sia per le strutture in calcestruzzo che per quelle in acciaio. Leggi tutti gli approfondimenti sulle tecniche di protezione. 

Interventi di adeguamento e progettazione di nuove opere infrastrutturali

Ultimo argomento del dossier quello degli interventi di adeguamento e riparazione di ponti e viadotti di cui riportiamo i titoli e di cui rimandiamo alla lettura all'intero dossier:

  • Adeguamento funzionale di ponti e viadotti: l'iter metodologico alla scelta della soluzione migliore
  • Adeguamento sismico di un sovrappasso autostradale: analisi per fasi e vantaggi di un approccio BIM
  • Modellazione numerica 2D e 3D nel progetto di opere sotterranee per l'estensione della linea 14 Métro di Parigi
  • Infrastrutture in acciaio: la progettazione del viadotto Caffaro sulla Autostrada A3
  • Intervento di riparazione del cavalca-ferrovia in acciaio “Badoni” di Lecco
  • L'acciaio nella riqualificazione urbana: la ricostruzione del Pont Du Triangle - Francia

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