Rischio idraulico dei ponti: dati, ispezioni e modellazione per una valutazione più affidabile

La valutazione del rischio idraulico rappresenta uno degli aspetti più delicati nella gestione dei ponti esistenti, soprattutto per le numerose infrastrutture che attraversano corsi d'acqua. Disporre di banche dati e strumenti digitali è fondamentale, ma non basta: alcune informazioni essenziali possono essere acquisite solo attraverso ispezioni mirate sul campo. Dall'esperienza maturata nell'ambito dei progetti ReLUIS emerge come dati apparentemente semplici, se raccolti correttamente, possano fare la differenza nella classificazione della pericolosità. L'approfondimento illustra il contributo dell'Università degli Studi del Sannio nello sviluppo di un approccio integrato che combina fonti informative, rilievi, modellazione idraulica e proposte di miglioramento delle Linee Guida per la sicurezza delle infrastrutture.

L'importanza di integrare dati e sopralluoghi nella valutazione del rischio

La sicurezza dei ponti non può prescindere da una corretta valutazione del rischio idraulico, soprattutto in un Paese caratterizzato da una fitta rete di infrastrutture che attraversano corsi d'acqua. Tuttavia, la disponibilità di banche dati, cartografie e strumenti digitali non è sufficiente se mancano alcune informazioni fondamentali che possono essere raccolte solo durante le ispezioni sul campo. È questo uno dei principali messaggi emersi dalla relazione del Prof. Gustavo Marini e dell'Ing. Raffaele Zollo dell'Università degli Studi del Sannio, presentata nell'ambito delle attività di ReLUIS dedicate al monitoraggio delle infrastrutture esistenti.

La qualità dei dati determina l'affidabilità della valutazione

Una parte significativa del lavoro del gruppo di ricerca è stata dedicata all'analisi della scheda di censimento prevista dalle Linee Guida e all'individuazione delle fonti informative utili per compilarla. L'obiettivo è stato quello di facilitare il reperimento dei dati disponibili "a tavolino", distinguendo chiaramente le informazioni ottenibili direttamente dalle banche dati pubbliche, quelle che richiedono elaborazioni tecniche e quelle che, invece, possono essere acquisite esclusivamente mediante sopralluoghi.

Grazie alla piattaforma sviluppata nell'ambito del progetto, numerose fonti risultano direttamente accessibili attraverso collegamenti integrati, semplificando il lavoro degli operatori. Rimangono però alcune informazioni essenziali che non sono normalmente presenti negli archivi e che rappresentano il vero limite nella determinazione del rischio idraulico.

Secondo Marini, uno degli esempi più significativi riguarda la quota dell'intradosso dell'impalcato. Si tratta di un dato apparentemente semplice da rilevare durante un'ispezione ordinaria ma indispensabile per calcolare il franco idraulico, cioè la distanza tra il livello della piena e l'intradosso del ponte. Senza questa informazione diventa impossibile determinare la classe di pericolosità da sormonto, anche quando tutti gli altri dati idrologici risultano disponibili grazie agli studi delle Autorità di bacino.

Un ragionamento analogo riguarda il rischio di erosione. Informazioni quali il numero delle pile presenti in alveo, le loro dimensioni, la geometria delle spalle o le caratteristiche delle fondazioni potrebbero essere facilmente raccolte già durante le ispezioni di livello 0 o di livello 1, senza richiedere necessariamente competenze altamente specialistiche. La loro assenza, invece, impedisce di completare correttamente la classificazione della pericolosità.

Il rischio idraulico interessa la maggior parte delle infrastrutture

L'analisi condotta dal gruppo dell'Università del Sannio conferma come il rischio idraulico non rappresenti un aspetto marginale nella gestione dei ponti italiani. I dati elaborati evidenziano infatti che oltre l'80% delle infrastrutture censite nelle province analizzate attraversa corsi d'acqua, con percentuali leggermente inferiori solo nel caso della provincia di Caserta.

Ciò significa che la componente idraulica costituisce una parte sostanziale della valutazione complessiva del rischio e non può essere considerata un semplice approfondimento accessorio rispetto alle verifiche strutturali. La conoscenza delle condizioni del corso d'acqua, delle quote idriche e delle caratteristiche geometriche dell'opera diventa quindi determinante per definire correttamente le priorità di intervento.

L'esempio della provincia di Benevento risulta particolarmente significativo. Attraverso il supporto fornito nella raccolta dei dati disponibili dalle banche dati e mediante semplici elaborazioni, è stato possibile raggiungere percentuali molto elevate di completamento delle schede conoscitive relative ai ponti censiti.

Nonostante ciò, in quasi nessun caso è stato possibile determinare le classi di pericolosità per sormonto ed erosione. Il motivo è riconducibile proprio all'assenza di poche informazioni geometriche fondamentali, come la quota dell'intradosso o le dimensioni effettive dell'impalcato. È bastato effettuare due sopralluoghi mirati per ottenere quei dati mancanti che hanno consentito di classificare correttamente il rischio di alcune opere.

Il caso del ponte sul fiume Calore dimostra il valore delle ispezioni

Per dimostrare concretamente l'efficacia dell'approccio proposto, Marini e Zollo hanno illustrato il caso del viadotto sulla Fondovalle Vitulanese che attraversa il fiume Calore, corso d'acqua appartenente al reticolo principale e già ampiamente monitorato dall'Autorità di distretto.

In questo caso tutte le informazioni idrologiche necessarie erano già disponibili, comprese le portate e i livelli idrici di riferimento. Ciò che mancava riguardava esclusivamente gli elementi geometrici del ponte, ricavati mediante un sopralluogo dedicato condotto dall'Ing. Zollo.

Grazie al rilievo della quota dell'intradosso, della posizione delle pile e delle relative caratteristiche geometriche è stato possibile determinare la classe di pericolosità da sormonto, risultata bassa in base ai valori del franco calcolati secondo le Linee Guida vigenti. L'esempio dimostra come un rilievo relativamente semplice possa consentire di trasformare dati già disponibili in una valutazione completa del rischio.

Fondazioni, erosione e modellazione avanzata: le prospettive della ricerca

La relazione si è poi concentrata sul tema dell'erosione, considerata uno dei fenomeni più critici per la sicurezza dei ponti.

Nel caso analizzato, pur essendo nota la presenza di fondazioni profonde, non era disponibile la lunghezza effettiva dei pali. L'assenza di questo dato ha obbligato ad applicare le ipotesi semplificate previste dalle Linee Guida, con il risultato di attribuire all'opera una classe di pericolosità media e di rendere necessaria una valutazione di livello L3.

Secondo Marini, qualora fosse stato disponibile il progetto originario oppure la reale profondità delle fondazioni, sarebbe stato probabilmente possibile evitare un livello di approfondimento così oneroso. Da qui la proposta di valorizzare maggiormente la raccolta sistematica delle informazioni già nella fase progettuale, immaginando in futuro una compilazione preventiva delle schede direttamente da parte dei progettisti o dei direttori dei lavori, così da mettere a disposizione dati utili anche per le future attività di monitoraggio.

L'intervento si è concluso guardando agli sviluppi della ricerca sull'erosione localizzata. Attraverso un ulteriore progetto ReLUIS, il gruppo di ricerca sta infatti utilizzando modelli CFD (Computational Fluid Dynamics) per simulare il comportamento idrodinamico attorno alle pile dei ponti e valutare con maggiore precisione i fenomeni erosivi più complessi.

L'obiettivo è trasformare queste esperienze di modellazione avanzata in procedure più semplici e facilmente applicabili dai tecnici, contribuendo così all'evoluzione delle future Linee Guida e a una gestione sempre più efficace del patrimonio infrastrutturale nazionale.

DI SEGUITO L'INTERVENTO INTEGRALE DI GUSTAVO MARINI E RAFFAELE ZOLLO.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto di strumenti di IA (ChatGpt).

IN SINTESI
-Le banche dati da sole non bastano: la valutazione del rischio idraulico dei ponti richiede l'integrazione tra dati disponibili, elaborazioni tecniche e sopralluoghi sul campo.
-Pochi rilievi possono fare la differenza: informazioni come la quota dell'intradosso, il numero e la geometria delle pile sono fondamentali per determinare correttamente le classi di pericolosità.
-Il rischio idraulico riguarda la maggior parte dei ponti: oltre l'80% delle infrastrutture analizzate attraversa corsi d'acqua, rendendo questa componente centrale nella valutazione della sicurezza.
-Il caso studio sul ponte del fiume Calore dimostra l'efficacia delle ispezioni: semplici rilievi geometrici hanno consentito di completare l'analisi del rischio di sormonto e di erosione.
-La ricerca punta su modellazione avanzata e nuove Linee Guida: l'impiego di modelli CFD e una raccolta più completa dei dati progettuali potranno rendere più accurate ed efficienti le future valutazioni della sicurezza dei ponti.