Ponte sullo Stretto, uragani e terremoti fanno paura: due sfide (impossibili?) per la mega opera
Magnitudo 7,1, vento fino a 270 chilometri orari, faglie, turbolenze e fenomeni meteorologici estremi: nuove verifiche dovranno certificare la sicurezza del ponte e dei suoi utenti. Il Consiglio superiore dei lavori pubblici chiede modelli più sofisticati per verificare la tenuta dell’opera
Il Ponte sullo Stretto di Messina è stato concepito per resistere a sollecitazioni ambientali estreme, con parametri di progetto che lo collocano ai vertici dell'ingegneria mondiale. Tuttavia, la documentazione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (Cslp) evidenzia come la protezione dell'opera richieda un continuo aggiornamento dei modelli di calcolo per far fronte a scenari naturali sempre più complessi e dettagliati.
La sfida sismica: oltre la magnitudo 7.1
Il progetto definitivo prevede una resistenza a eventi sismici pari a 7,1 magnitudo della scala Richter, assumendo come riferimento il catastrofico terremoto del 1908. Nonostante questa base solida, il Cslp sottolinea la necessità di evolvere verso un approccio "prestazionale avanzato".
Il primo passaggio viene riservato agli effetti "Near-Field": poiché l'opera sorge sopra un articolato sistema di faglie, devono essere considerati gli effetti di "campo vicino", che possono generare impulsi a lungo periodo e una variabilità spaziale del moto sismico molto marcata.
Il non-sincronismo del moto è il secondo dato: vista l'eccezionale distanza tra le torri, il terremoto non colpirà i vari punti di appoggio nello stesso istante e con la stessa intensità. Il Cslp prescrive l'uso di modelli physics-based di ultima generazione per simulare questo "non sincronismo" e verificare la risposta delle torri e delle fondazioni.
Le recenti osservazioni sismiche (come quelle del Centro Italia nel 2016) hanno inoltre mostrato che terremoti anche di magnitudo inferiore possono causare spostamenti permanenti del suolo significativi, che devono essere confrontati con gli scenari di progetto per garantire l'integrità del sistema terreno-struttura.
Il vento: aerodinamica di terza generazione
Per quanto riguarda il vento, l'opera adotta un impalcato aerodinamico di "terza generazione", progettato per essere stabile fino a velocità del vento di 270 km/h. Tuttavia, il Cslp solleva la necessità di affinare la comprensione dell'interazione tra l'aria e la struttura.
Prima questione: la stabilità al flutter. Il "flutter" è un fenomeno di instabilità aeroelastica potenzialmente distruttivo. Il Cslp rileva che, in alcune configurazioni di test passate, le specifiche di sicurezza sullo smorzamento non risultavano pienamente soddisfatte. Viene quindi prescritto un nuovo set di prove su un modello aeroelastico completo del ponte per confermare la stabilità in presenza di barriere frangivento e traffico.
Un punto critico riguarda i cavi di sospensione accoppiati, che potrebbero subire fenomeni di "galoppo" (oscillazioni divergenti) a velocità del vento relativamente basse (10-15 m/s). Il progettista dovrà dimostrare l'efficacia di misure mitigative, come griglie porose tra i cavi, già in Fase A del Progetto Esecutivo.
Riguardo ai venti e ai cambiamenti climatici, le analisi tradizionali basate su serie storiche potrebbero non bastare. Il Cslp richiede studi specifici su fenomeni estremi come downburst, tornado e Medicanes (uragani mediterranei), tenendo conto dell'estremizzazione dei regimi meteorologici dovuta al cambiamento climatico.
Sicurezza in transito
Il vento non influisce solo sulla struttura, ma anche sulla sicurezza degli utenti. Sono previste barriere frangivento, ma il Cslp prescrive di indagare gli effetti locali di scia causati dalle torri: i veicoli potrebbero passare improvvisamente da zone schermate a zone di forte turbolenza, con rischi per la stabilità, specialmente per i mezzi telonati.
L'opera sfida i limiti della natura, ma la sua realizzazione esecutiva è vincolata a una modellazione sempre più sofisticata del "respiro" del vento e del "battito" della terra nello Stretto.