Tecniche di monitoraggio di due ponti ad arco a scavalco fluviale: l'intervista a Carmelo Gentile

In occasione della prima conferenza Eurostruct 2021, il professore Carmelo Gentile, docente di Tecnica delle costruzioni al Politecnico di Milano, ha presentato gli studi inerenti il monitoraggio di due ponti storici ad arco a scavalco fluviale.

La ricerca è stata fatta nell'ambito del progetto MoRe, frutto della collaborazione tra Politecnico di Milano e Regione Lombardia, che è nato con l'obiettivo di migliorare la gestione della manutenzione delle infrastrutture di trasporto regionali.

Nel dettaglio, per entrambi gli studi, sono state applicate le Linee guida che l'Ateneo ha sviluppato per la Regione volte a fornire indicazioni su come svolgere il monitoraggio delle opere.

Monitoraggio continuo di ponti ad arco in muratura per la valutazione dell’azione di erosione

Le fondazioni superficiali che spesso caratterizzano i ponti multi-campata ad arco in muratura sono altamente vulnerabili ai cedimenti del terreno tipicamente indotti dall’erosione dell’alveo del fiume.

Di conseguenza, il monitoraggio degli effetti di erosione è di primaria importanza per assicurare il sicuro funzionamento di questi ponti. All’interno di una recente collaborazione tra il Politecnico di Milano e la Regione Lombardia, un ponte multi-campata ad arco in muratura è stato selezionato per esemplificare una strategia di monitoraggio quasi-statico in grado di rilevare l’erosione indotta dalla piena.

La struttura, costruita durante la seconda metà del 19° secolo, è stata oggetto di numerosi interventi di rafforzamento, specialmente nelle fondazioni delle pile presenti nel letto del fiume. La rete eterogenea di sensori installati consiste in inclinometri (che misurano la rotazione delle pile in corrispondenza dell’imposta), una stazione meteorologica, un densimetro e un ecoscandaglio. In aggiunta, il rilevamento di accumuli di detriti è svolto con fotocamere che scattano foto delle pile dal lato a monte.

Dopo una concisa descrizione della struttura e del fiume Sesia, l’articolo si focalizza sulla descrizione del sistema di misura adottato e sull’analisi dei risultati ottenuti nei primi mesi del monitoraggio continuo.

Monitoraggio di ponti ad arco in calcestruzzo armato con analisi modale operazionale 

La pubblicazione presenta i primi risultati della strategia di monitoraggio della salute strutturale basato sulle vibrazioni implementata nel ponte storico Brivio, all’interno di una ricerca congiunta tra la Regione Lombardia e il Politecnico di Milano con l’obiettivo di definire le Linee guida per il monitoraggio delle infrastrutture chiave.

Il ponte oggetto dello studio, datato 1917, attraversa il fiume Adda e consiste in tre archi a spinta eliminata in calcestruzzo armato. Per via della sua posizione, il ponte Brivio rappresenta un nodo cruciale per il traffico veicolare della locale rete stradale.

Innanzitutto, sono state svolte ricerche documentative, ispezioni visuali, rilievi geometrici, caratterizzazione meccanica dei materiali, e prove dinamiche. Le informazioni ottenute in sito sono state utilizzate per sviluppare e calibrare un modello ad elementi finiti per ogni arco.

Una volta completate le attività preliminari, è stato installato un sistema di monitoraggio, che include otto sismometri per campata e un sensore di temperatura. I dati ottenuti sono trasferiti in tempo reale a una postazione di lavoro e sono conservati in files separati di 1 h, che sono automaticamente processati utilizzando una procedura a multi-livelli sviluppata in ambiente Matlab.