Ponte sullo Stretto: dimensioni, costruibilità e percorribilità, il documento dei progettisti spiega perchè è fattibile in totale sicurezza

I progettisti spiegano perché il Ponte sullo Stretto è fattibile in un documento prodotto nell’ambito della procedura VIA-VAS del Ministero dell’Ambiente

StrettoWeb

Prosegue l’iter realizzativo per il Ponte sullo Stretto, con molti e importanti recenti sviluppi che avvicinano l’inizio dei lavori dell’opera destinata a cambiare la situazione economica e infrastrutturale del Sud, con enormi ricadute sull’Italia intera, nonché sull’ambiente. Molte sono le osservazioni dal punto di vista ambientale e tecnico – e spesso si tratta di vere e proprie fake news – di chi si oppone all’opera. Ma a metà novembre, il progetto del Ponte sullo Stretto ha ottenuto l’ok definitivo della commissione VIA-VAS del Ministero dell’Ambiente, ossia l’autorizzazione sull’impatto ambientale prevista per legge per ogni opera pubblica. Il Contraente Generale “Eurolink ha integrato il Progetto Definitivo con una Relazione del Progettista, che indica tutte le prescrizioni da sviluppare nel Progetto Esecutivo al fine di adeguarlo alle normative vigenti ed elevarlo allo stato dell’arte. La Relazione del Progettista, facente parte di un pacchetto di quasi 600 nuovi elaborati progettuali sviluppati da Eurolink in questa fase, è stata approvata da Stretto di Messina S.p.A. il 15 febbraio 2023 e successivamente trasmessa al Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ed al Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica al fine di riprendere l’iter autorizzativo del Progetto Definitivo nelle modalità previste dalla Legge n. 58 e che si concluderà auspicabilmente con la delibera del CIPESS che autorizzerà la realizzazione dell’opera”, si legge in un documento in cui Eurolink esprime le proprie considerazioni riguardo il documento “Criticità di carattere strutturale con riferimento al documento SIA – relazione AMR0971 quadro di riferimento progettuale” trasmesso nell’Ambito della Procedura VIA 11169 in appendice all’osservazione prot. 0069323 del 12 aprile 2024.

Il documento di Eurolink “fornisce informazioni e commenti sui punti specifici sollevati dagli estensori” ed evidenzia come la SdM abbia “ferma convinzione positiva sugli importanti punti delineati dagli estensori: la “assoluta sicurezza” e la “robusta fattibilità”, condizioni essenziali per la realizzazione di qualsiasi opera, a maggior ragione per una di tale portata”.

In sostanza, si tratta di un documento tecnico molto importante prodotto dagli esperti progettisti del Ponte sullo Stretto, nell’ambito della procedura VIA-VAS del MASE. Il documento spiega molto bene come funziona il Ponte, perché è tecnicamente fattibile e sicuro, sia stradale che ferroviario, trattando temi come dimensioni, costruibilità, deformabilità, percorribilità, prestazioni aerodinamiche. In questo articolo, riporteremo ampie parti del documento. Da leggere fino in fondo per tutti quelli che hanno ancora dei dubbi sulla fattibilità e sulle eccezionali caratteristiche di un’opera che farà dell’Italia un punto di riferimento nella costruzione di grandi ponti nel panorama mondiale.

Aspetti di scala, dimensioni e proporzioni

Rispetto all’osservazione che “un parametro indicativo delle sue prestazioni strutturali è dato dal rapporto (H/L) fra l’altezza dell’impalcato (H) e la lunghezza della campata più lunga (L)”, nel documento di Eurolink si sostiene che “questa visione è assolutamente non condivisibile per i ponti sospesi e largamente superata in tutto lo stato dell’arte internazionale. Il parametro indicato è valido quando la prestazione strutturale è principalmente associata a comportamento flessionale degli impalcati, in quanto riflette il rapporto fra braccio delle forze interne (dello stesso ordine di grandezza di H) e braccio delle forze esterne (dello stesso ordine di grandezza di L). Considerazioni analoghe varrebbero per il comportamento torsionale, con parametri in parte diversi. Nei ponti sospesi di luce superiore a poche centinaia di metri, il contributo flessionale alla rigidezza globale è secondario, altro fatto ben noto nello stato dell’arte internazionale sin dalla prima metà del secolo scorso, con la funzione dell’impalcato che non è quella di fornire rigidezza globale, come viene in qualche misura riconosciuto dagli stessi estensori, ma, in estrema sintesi, di:

  • portare le azioni dirette da traffico e distribuirle localmente fra i pendini.
  • Contribuire alla separazione delle frequenze critiche associate all’instabilità, soprattutto in relazione alla sua rigidezza torsionale e non a quella flessionale. Si ricorda che la separazione di frequenze è comunque intrinseca a prescindere dal ruolo dell’impalcato, in quanto connessa alla diversa distribuzione inerziale delle masse dell’impalcato e dei cavi.
  • Quanto sopra, mantenendo il più possibile ridotte le azioni del vento ed evitando geometrie che possano essere prone ai diversi possibili tipi di instabilità o vibrazioni associate alle azioni del vento stesse”.

“Si ritiene di aggiungere che se si vuole vedere una grandezza meglio associata al comportamento strutturale globale dell’opera quel che va eventualmente preso a riferimento, sempre in relazione ai rapporti fra braccio delle forze interne primarie e braccio delle forze esterne, è eventualmente il rapporto luce/freccia del cavo principale, che per i ponti sospesi tipicamente varia in modo molto limitato e si colloca fra 9 e 12 a seconda delle scuole e delle concezioni, con quello più classico, proprio di molti ponti statunitensi, pari a 10. Per il ponte di Messina questo parametro vale circa 10.5: si tratta quindi di un cavo leggermente più “teso” di quelli classici, malgrado la grande luce. Un cavo più teso è anche più rigido, per maggiore rigidezza geometrica, a dimostrazione della attenzione posta a questo aspetto nel progetto”, spiegano i progettisti.

La successiva affermazione, generale quanto generica, secondo la quale “per i ponti stradali e ferroviari una elevata snellezza rende la struttura eccessivamente deformabile ed incompatibile con il percorso dei treni per gli spostamenti laterali che possono raggiungere varie decine di metri. Il che comporta inevitabilmente che il ponte debba restare chiuso al traffico per lunghi periodi dell’anno” è semplicemente e sorprendentemente falsa e dimostra ben modesta conoscenza dell’argomento e di quanto avviene nel mondo. I ponti sospesi ferroviari esistenti non hanno alcuna interruzione significativa di esercizio e quelle rarissime che avvengono sono eventualmente connesse alle condizioni meteorologiche in sé e non al comportamento dei ponti. Lo stesso mostrano gli studi e le simulazioni condotte in proposito per il ponte sullo Stretto”, affermano i progettisti.

Il documento di Eurolink poi pone l’attenzione su “un grafico che riporta l’andamento delle luci di ponti sospesi nel tempo, sottolineando il significativo incremento che quella prevista per il ponte di Messina comporterebbe, con espressioni come “ …. Per rendersi conto dell’improponibilità di questa soluzione (la campata unica per lo Stretto, ndr), basta guardare il grafico di Fig. 2.6, che mostra la crescita della luce dei ponti … “ e “ … un’impennata ad andamento iperbolico, crescita che non ha mai trovato riscontro nell’evoluzione dei ponti. L’impennata della curva è impressionante e non è sostenuta da nessuna considerazione tecnica che la possa giustificare …”. “Certo, se gli estensori del documento ritengono che non possano sussistere considerazioni tecniche tali da giustificare la fattibilità della soluzione a campata unica non saranno queste poche pagine a poter far loro mutare visione, come non lo saranno le decine di anni di studi, sperimentazioni ed analisi, il coinvolgimento dei migliori nomi della ingegneria mondiale e delle società di ingegneria e di costruzioni di maggiore esperienza al mondo che l’hanno convalidata ed apprezzata, né i numerosissimi test sperimentali, né le decine di migliaia di pagine e documenti del progetto definitivo pure redatto e verificato dalla più evoluta ingegneria internazionale”, premettono i progettisti.

Il commento a questo tipo di approccio è che si tratta di un modo di pensare tanto qualitativo da divenire superficiale, non degno di un obbiettivo ambiente tecnico scientifico. Sarebbe fin troppo facile rispondere, allo stesso livello culturale, che quanto affermato è falso: incrementi molto rapidi di luci sono invece avvenuti nella storia dei ponti sospesi e non sono stati inclusi, volontariamente o meno, nel grafico mostrato. L’incremento per il Ponte sullo Stretto sarebbe del 63% rispetto al “1915”, senza considerare che risulta attualmente in costruzione in Cina un ponte di luce 2300 m, lo Zhang-Jing-Gao, con completamento previsto nel 2028, rispetto al quale l’incremento di luce risulterebbe del 43%. Tali valori non sono certo diversi dal progresso avvenuto fra il 1929 e il 1931 con i ponti Ambassador e George Washington (incremento 89%) o fra il ponte sull’Humber e l’Akashi (41%) o, in un passato più lontano, fra il Menai e il ponte sulla Sarine (53%). Circostanze analoghe si riscontrano in altri ambiti dell’ingegneria civile: fra i più famosi l’incremento di altezza dei grattacieli, che in tempi relativamente recenti ha avuto andamento regolare, per poi vedere nel 2010 una impennata del 63% con la realizzazione del Burj Khalifa. Significa qualcosa tutto questo? Occorre rispondere con chiarezza di no, queste considerazioni esteriori sono fallaci sia in una direzione che nell’altra e dicono molto poco al tecnico attento. Che in passato ci siano stati rapidi incrementi di luci di ponti sospesi o di grattacieli non dimostra la fattibilità del ponte a campata unica sullo Stretto, come il fatto che negli ultimi anni l’incremento è stato graduale non prova il contrario!”, scrivono i progettisti nel documento.

Verifiche di deformabilità e percorribilità

Rispetto all’affermazione secondo cui la campata unica per lo Stretto presenterebbe una “molto elevata deformabilità” a causa della snellezza dell’impalcato, e che “un ponte di grande luce, pur considerando … il conseguente aumento della rigidezza geometrica, presenta una deformabilità proporzionale alla luce, e quindi ancora maggiormente elevata”, gli autori del documento di Eurolink propongono “un semplice esempio: nei grafici che seguono sono riportate le deformate di due ponti sospesi, corrispondenti al ponte sullo Stretto di 3300 m di luce e ad un ponte con impalcato alare a cassone a lastra ortotropa di 1120 m di luce, quindi di circa un terzo. Le due condizioni di carico esemplificate sono rispettivamente:

  • Un carico verticale uniforme sull’impalcato di 4 t/m collocato sui due terzi della campata centrale
  • Un carico orizzontale uniforme sulla intera estensione dell’impalcato, corrispondente per entrambi i ponti ad una velocità del vento di 130 km/h”.

“Ove le affermazioni degli estensori fossero esatte ci si dovrebbero attendere per il ponte sullo Stretto spostamenti tripli, mentre i valori corretti sono, nella consapevolezza che il confronto avviene fra un ponte anche ferroviario e uno solo stradale:

  • Per la condizione di carico verticale lo spostamento massimo del ponte da 1120 m è di 3.2 m, mentre per il ponte sullo Stretto è di 3.1 m, quindi addirittura inferiore. Questo, si noti, malgrado la quantità complessiva di carico sia molto superiore, si tratta di circa 3000 t totali per il ponte più piccolo e di circa 9000 t totali per quello sullo Stretto. Se il confronto fosse stato a parità di carico applicato lo spostamento del ponte sullo Stretto sarebbe stato circa la metà di quello del ponte da 1120 m.
  • Per la condizione di carico orizzontale lo spostamento massimo del ponte da 1120 m è di 2 m, mentre per il ponte sullo Stretto è di 3.5m, quindi in questo caso maggiore ma ben lontano dal triplo che gli estensori si attenderebbero. Questo diverso rapporto per carichi orizzontali dipende in massima parte dall’effetto delle campate laterali, assenti per il Ponte sullo Stretto, poi da diversi coefficienti di drag dei due impalcati e in piccola parte dalla diversa lunghezza dei pendini”, spiegano i progettisti.

Molti potrebbero essere i confronti quantitativi analoghi, con la chiara indicazione che l’affermazione degli estensori è errata. La motivazione sta nel non aver tenuto conto che la rigidezza geometrica, a causa della crescita più che proporzionale dell’area dei cavi, cresce in modo più che proporzionale alla luce e compensa, del tutto o in larga parte a seconda delle condizioni, l’incremento dimensionale. Al contrario, il contributo della travata irrigidente, essendo legato al comportamento flessionale della stessa, decresce come noto proporzionalmente a potenze di ordine superiore della luce, tanto da diventare secondario già per luci nell’ordine dei 1000 m, specialmente per impalcati alari a lastra ortotropa”, viene spiegato.

Per quanto riguarda gli spostamenti verticali, il documento di Eurolink spiega che “il carico da considerare per le verifiche di deformabilità ai sensi dei Fondamenti Progettuali, ovvero il cosiddetto “Carico Rarefatto” QR, prevede per ciascun binario un treno di carico di lunghezza 750m e con intensità di 88 kN/m (9 t/m). Con riferimento ai treni reali specificati da RFI per le verifiche di percorribilità, il treno merci più gravoso, denominato RFI 5, prevede un carico per metro lineare di 80 kN/m (8.15 t/m) ed un carico per asse di 250 kN (25.5 t). In sostanza, non solo il carico ferroviario da considerare per le verifiche di deformabilità secondo i Fondamenti risulta più gravoso del massimo treno reale da considerare nel progetto, ma risulta anche molto più gravoso dei massimi carichi per asse e per metro lineare che sono effettivamente ammessi alla circolazione sulla Rete Ferroviaria Italiana ai sensi della normativa UNI EN 15528 e delle Specifiche Tecniche di Interoperabilità (regolamento UE n. 1299/2014 e s.m.i.), che prevedono la categoria massima D4, con un peso massimo per asse di 22.5t e per metro lineare di 8 t/m. Anche per quanto riguarda la lunghezza totale del treno, il massimo modulo dei treni merci circolanti in Italia risulta attualmente pari a 740 m, limite di implementazione relativamente recente, infatti la rete ferroviaria Nazionale non aveva fino al 2018 linee adeguate a tale standard. Attualmente le uniche linee codificate per la circolazione di treni di lunghezza fino a 740 metri sono la Milano – Chiasso e la Luino – Gallarate/Novara, mentre il piano in corso di implementazione prevede di arrivare ad estendere tale possibilità a circa il 40% dell’estensione della rete per l’anno 2027. Risulta pertanto evidente che la probabilità di incrocio di due treni merci eccedenti i massimi carichi e le massime lunghezze ammesse per la circolazione sulla rete ferroviaria nazionale sia sostanzialmente nulla in condizioni reali, sebbene cautelativamente prevista dai Fondamenti Progettuali anche per verifiche di deformabilità, a dimostrazione della cura posta su questi aspetti. A titolo esemplificativo, gli spostamenti verticali conseguenti al passaggio di due treni passeggeri di tipo intercity con lunghezza di 400 m risulterebbero nell’ordine di 1.20 m circa, mentre considerando il modello di carico standard LM71 della normativa su entrambi i binari, comunque rappresentativo di carichi ferroviari pesanti, ma limitato a una lunghezza caricata di 300m come previsto dai Fondamenti Progettuali, tale abbassamento risulterebbe nell’ordine di circa 5.30 m. Ci si chiede quindi se tali valori più contenuti e sicuramente più rappresentativi di condizioni reali possano rispondere alla “forte preoccupazione” degli autori”, affermano da Eurolink.

A proposito dello spostamento verticale sotto vento che viene notato dagli estensori, essi “dichiarano uno spostamento massimo di 1.50 m ed un’ampiezza di oscillazione di 2.0m. A tal proposito, e con riferimento ai valori numerici riportati nella tabella 5.6 del medesimo documento, si precisa che i risultati delle analisi con integrazione al passo utilizzando le storie spazio-temporali elaborate dalla Stretto di Messina S.p.A. indicano uno spostamento massimo verso il basso di 1.2 m e verso l’alto di 1.0 m, essendo quindi l’ampiezza complessiva di oscillazione di 2.20 m circa. Il valore di abbassamento di 1.5 m si ottiene invece da analisi di buffeting con approccio modale, le quali risultano maggiormente cautelative, con qualche disomogeneità nei dati estratti dagli estensori”, spiegano i progettisti.

“La condizione cui si riferisce fa parte di quelle di servizio previste nei “Fondamenti Progettuali”, segnatamente lo Stato Limite di Servizio di livello 1 che prevede la percorribilità sia ferroviaria che stradale. Ebbene, tale stato limite, associato a un tempo di ritorno di 50 anni, prevede azioni del vento a livello dell’impalcato con velocità media di 44 m/sec (circa 160 km/h) e velocità di raffica di circa 58.5 m/s (210 km/h !!!!!). Condizioni anche qui estreme, per le quali qualunque ponte di qualunque tipologia sarebbe chiuso al traffico e che in questo scenario si abbia uno spostamento massimo verticale di 1.2 m su 3300 m è dimostrazione delle eccellenti prestazioni aerodinamiche del ponte. L’oscillazione poi di ± 1.1 m avviene poi con un periodo proprio di oltre 15 secondi e corrisponde ad accelerazioni assolutamente modeste. Nella irrealistica situazione di traffico presente sul ponte, qualsiasi accelerazione e conseguente movimento connessa alla dinamica dell’opera sarebbe del tutto trascurabile rispetto all’effetto diretto del vento sul veicolo. Di nuovo, aver considerato situazioni simili dimostra la enorme attenzione data alla “robusta fattibilità” e sicurezza”, evidenziano i progettisti.

Lo spostamento massimo dovuto al carico stradale “Rarefatto” QR, ovvero quello da considerare secondo i Fondamenti Progettuali per le verifiche di deformabilità, risulta pari a circa 80 cm. Si tratta di un valore molto inferiore rispetto ai 4.50 m ipotizzati dagli autori, corrispondentemente a un’errata valutazione del carico stradale da considerare per questo tipo di verifiche: il valore fissato dai Fondamenti risulta infatti pari a 5 kN/m per carreggiata, quindi un totale di 10 kN/m, a fronte degli 80 kN/m ipotizzati nel documento. Tale valore si otterrebbe all’incirca considerando il pieno carico di normativa, ovvero il modello di carico 1, applicato sull’intera larghezza dei 2 impalcati (11.95 m ciascuno), risultando per l’esattezza in un carico distribuito di 79.25 kN/m. Tuttavia, gli estensori non prendono in considerazione che nella realtà l’entità del carico stradale risulta decrescente all’aumentare della lunghezza caricata, in relazione alla dispersione statistica dei mezzi pesanti nel mix di traffico realmente circolante”, si legge nel documento di Eurolink.

In sintesi, considerando che la lunghezza caricata per i carichi stradali non è limitata come per i carichi ferroviari dalla lunghezza massima dei veicoli, sarebbe evidentemente troppo oneroso considerare la deformabilità del ponte in uno scenario in cui fosse presente sull’intera lunghezza del ponte una congestione formata unicamente da mezzi pesanti, su tutte le corsie presenti incluse quelle di emergenza e su entrambe le carreggiate. Di conseguenza, l’affermazione degli estensori che “Sovrapponendo infine carichi ferroviari e stradali, si ottengono quindi spostamenti complessivi dell’ordine di 15 m.” indica valori eccessivi. Alla luce di quanto sopra e delle specifiche contenute nei Fondamenti, tale valore risulta invece pari a circa 11.3 m, corrispondenti, come detto, all’incrocio di 2 treni merci con carichi e lunghezze superiori a quelli realmente circolanti, in combinazione con un’entità di carichi stradali comunque rappresentativa di un elevatissimo numero di mezzi pesanti sull’opera”, spiegano i progettisti.

Gli autori rilevano poi uno spostamento trasversale per il vento pari a 10.50 m, ottenuto sommando il valore dovuto alla spinta del vento medio con l’effetto dinamico, pari a circa 3.0 m e desunto dal documento PB0038 – Aerodynamic Calculations, Buffeting, aggiungendo, a beneficio dei lettori, che “tale valore corrisponde, per averne un’idea fisica, alla larghezza di tre corsie di marcia””. Il documento di Eurolink rileva che “i risultati delle analisi con integrazione al passo utilizzando le storie spazio-temporali elaborate dalla Stretto di Messina S.p.A. indicano uno spostamento orizzontale massimo in mezzeria di 10.4 m e quindi essenzialmente coerente con quanto affermato nella relazione. L’ampiezza dell’oscillazione risulta per altro di circa 4 m, con una frequenza che corrisponde al primo modo trasversale dell’opera, ovvero ad un periodo di circa 33 s. Valgono pienamente le considerazioni già espresse sopra circa l’eccezionalità della condizione di carico, che prevede un picco di vento di circa 58.5 m/s (210 km/h), tale per cui l’effettiva presenza di traffico sull’opera sia nei fatti irrealistica, e riguardo alle accelerazioni modeste conseguenti ad un’oscillazione con frequenze così basse. Si confermano inoltre le eccellenti prestazioni aerodinamiche del ponte: basti pensare a riguardo che, a parità di condizioni di vento, lo spostamento orizzontale subito da un impalcato a travata reticolare, se lo si volesse adottare al fine di aumentare la rigidezza e ridurre la snellezza come in qualche punto adombrato dagli estensori, sarebbe ampiamente superiore a quello di un impalcato multicassone come quello di Messina, a causa dei molto minori coefficienti di drag che questa tipologia consente. Tale affermazione è basata sulle prove in galleria del vento condotte per il ponte Akashi, che hanno indicato per quest’opera spostamenti di circa 32 m per un vento a 70 m/s, pur a fronte della luce di 1991 m molto minore dei 3300 m di Messina”.

In merito alle rotazioni intorno all’asse longitudinale dell’opera, che producono una variazione della pendenza trasversale e quindi una “torsione” dell’impalcato, gli estensori rilevano che “la rotazione torsionale massima (…)produce un dislivello trasversale complessivo pari a 2.60 m, ossia un dislivello ben percepibile a occhio nudo, ed un dislivello tra le due rotaie dello stesso binario pari a 66 mm” e in aggiunta che tali valori: “risultano molto elevati ed inconsueti, che suscitano anch’essi una serie di perplessità nei confronti della possibilità di un transito sicuro di convogli ferroviari lanciati a velocità di 120 km/h (…) valore ridotto rispetto a quello fissato nelle Specifiche del 2006, pari a 130 km/h!”. Rispetto a tali considerazioni, i progettisti evidenziano i seguenti aspetti:

  • La massima pendenza trasversale per l’esercizio ferroviario prevista dai Fondamenti Progettuali è pari all’8% per il livello di servizio SLS1. Si è già detto sopra di come i parametri fissati nelle specifiche progettuali siano stati definiti e condivisi da numerosi esperti, fra i quali anche tecnici delle Ferrovie nazionali. Il valore di rotazione dovuto all’effetto dei carichi di progetto (ferroviari, stradali, vento, etc.) risulta pari ad un massimo del 4.37% in corrispondenza dei quarti della campata. Risulta quindi evidente come vi sia un ampio margine rispetto al valore limite fissato dalle specifiche, che è appunto quasi doppio del massimo valore risultante dal calcolo.
  • Da questo punto di vista risulta infatti dimensionante il criterio per l’utenza stradale che prevede una pendenza trasversale massima del 7%, nella quale va però considerata la pendenza costruttiva della carreggiata pari al 2%.
  • In merito al citato valore massimo di rotazione, questa è prodotta da una condizione di carico che prevede il carico ferroviario QR costituito come detto da 2 treni merci con massa totale di 13 500 t, sommato agli effetti del carico stradale su entrambe le carreggiate, del vento con velocità di picco di 210 km/h ivi compresi gli effetti dinamici e infine, della variazione di temperatura. Risulta evidente come tale condizione di carico sia estremamente improbabile e non rappresentativa delle condizioni effettive di esercizio del ponte, confermando l’approccio estremamente cautelativo seguito nella stesura delle specifiche progettuali.
  • Oltre all’entità dei carichi applicati, bisogna considerarne anche la disposizione geometrica sull’opera. In base alle linee di influenza, la massima inclinazione trasversale è prodotta da una configurazione antisimmetrica del posizionamento dei carichi in direzione longitudinale ed in pianta. In sostanza per ottenere la massima rotazione in corrispondenza di un determinato punto, bisogna avere un binario ed una carreggiata stradale caricati in corrispondenza di quel punto, mentre devono essere contemporaneamente caricati l’altro binario e l’altra carreggiata nella posizione diametralmente opposta sul ponte. La circostanza che due treni merci estremamente pesanti si trovino contemporaneamente in queste due esatte posizioni geometriche, con condizioni di traffico congestionate nelle carreggiate opposte e solo nelle medesime posizioni dei carichi ferroviari, durante picchi di vento a 210 km/h di velocità, ha ovviamente carattere puramente convenzionale.
  • Il contributo del solo carico ferroviario è nell’ordine del 2%, considerando i suddetti treni merci nelle posizioni antisimmetriche, mentre quello di un solo treno merci, più realistico anche se sempre cautelativo vista l’entità del carico, è nell’ordine dell’1.3 % circa.
  • In merito all’affermazione che il valore della velocità di progetto di 120 km/h previsto nelle attuali specifiche sia stato abbassato rispetto ad un valore di 130 km/h previsto nelle specifiche del 2006, non si comprende a quali specifiche gli estensori intendano effettivamente riferirsi, in quanto non vi è stata alcuna emissione del progetto definitivo nel 2006. Si conferma che nelle specifiche contrattuali così come previste a base di gara (documento GCG.F.04.01 Fondamenti progettuali e prestazioni attese per l’opera di attraversamento del 27/10/2004), la velocità di progetto prevista era di 120 km/h così come nella attuale versione dei Fondamenti Progettuali integrata dal contraente generale (documento PG0025 Manuale applicativo riferito ai fondamenti progettuali). Laddove gli estensori si riferiscano ad una versione in bozza o ad uso interno delle specifiche, non parte di una emissione ufficiale e della quale peraltro gli scriventi non hanno trovato riscontro, è evidente che questo non sarebbe un riferimento valido e non si comprenderebbe come essi ne siano venuti in possesso”.

Verifiche di sicurezza sulla percorribilità ferroviaria

Gli autori del documento di Eurolink spiegano che “si prevede la possibilità di esercizio sul ponte alla piena velocità di progetto per vento fino a 30 m/s di media (108 km/h) e 42 m/s di raffica (151 km/h), la riduzione della velocità a 60 km/h per vento fino a 38 m/s di media (137 km/h) e 54 m/s di raffica (194 km/h). Al di sopra di queste velocità del vento, comunque molto elevate, risulta necessario adottare misure progressive di chiusura al traffico ferroviario a seconda della sensibilità del tipo di treno all’azione del vento, con la chiusura completa oltre i 47 m/s di velocità media (169 km/h) e i 67 m/s di picco (241.2 km/h)”.

Ferma restando ogni altra considerazione sulle misure di gestione del traffico sulla rete ferroviaria che verranno presumibilmente adottate dalle Ferrovie dello Stato in condizioni metereologiche così avverse, si può intanto rilevare che, in base alla formula riportata nelle NTC 2018 per correlare la velocità media del vento con il tempo di ritorno, ad una velocità media del vento di 38 m/s corrisponde un tempo di ritorno di circa 6 anni, mentre la velocità media di 30 m/s si avrà in media con un tempo di ritorno di poco superiore ad un anno. Ai 47 m/s associati alle condizioni di servizio SLS2 corrisponde, invece, un tempo di ritorno di 200 anni. In sostanza, è prevedibile che si debba adottare un provvedimento di rallentamento a 60 km/h circa una volta l’anno (ovvero al superamento della velocità media di 30 m/s), che si debba sospendere la percorrenza di treni particolarmente sensibili al vento (es. treni merci scarichi, etc.) mediamente una volta ogni 6 anni (al superamento della velocità media di 38 m/s) e, infine, chiudere completamente il ponte all’esercizio ferroviario per tempi di ritorno nell’ordine dei duecento anni. Questo evidentemente smentisce in maniera completa l’affermazione riportate nella relazione che “il ponte debba restare chiuso al traffico per lunghi periodi dell’anno”, affermazione evidentemente del tutto infondata, chiariscono i progettisti.

Le carrozze dei treni passeggeri (RFI1-4) si troverebbero in condizioni di ribaltamento incipiente, staticamente, per velocità del vento in campo libero comprese tra i 41 m/s (treno RFI3, tipo intercity), i 43 m/s (treno RFI1, tipo AV) e i 50 m/s (treno RFI4, tipo regionale). Il treno merci pesante RFI5 risulta il più stabile in virtù del suo peso, mentre al contrario il treno RFI6 (merci scarico) risulta il più sensibile al ribaltamento con una velocità critica di 35 m/s. Si può inoltre vedere come l’effetto positivo delle barriere frangivento consenta di ridurre le velocità del vento agenti direttamente sui treni rispetto alle condizioni di campo libero, consentendo quindi di innalzare le velocità critiche a circa 55 m/s per il treno RFI6 e a 63 m/s per il treno RFI3”, viene spiegato.

In conclusione, in risposta alle presunte criticità sulla percorribilità ferroviaria riportate dagli estensori, si deve considerare che, ove anche fossero presenti, simili rare e puntuali incoerenze con le severe condizioni indicate nelle specifiche sono connesse alle azioni dirette del vento, come sarebbero presenti su qualunque opera o anche a terra in condizioni analoghe di quota e ventosità e possono comunque essere facilmente collocate all’interno di sistemi di gestione del traffico, che certamente saranno presenti per l’opera”, affermano gli autori del documento di Eurolink.

Prove aerodinamiche sulle torri

Rispetto all’osservazione “non sarebbe forse meglio un’approfondita rielaborazione – in sede di Progetto Definitivo del disegno delle Torri?”, i progettisti, nel sottolineare che le torri “per molte motivazioni debbono essere il più possibile leggere e flessibili, anche per mitigare gli effetti del sisma”, affermano che “tutti i grandi ponti con torri in acciaio sono dotati di dispositivi di smorzamento, passivo o attivo. Gli estensori, a cui il numero di 16 smorzatori per torre sembra elevatissimo, potranno facilmente verificare che il pur più piccolo Akashi Kayko è dotato di 20 smorzatori per torre. Superfluo specificare che dal 1997 ad oggi non sono state osservate vibrazioni anomale per distacco di vortici per l’opera in questione”, viene evidenziato.

Costruibilità

Per quanto riguarda la costruibilità, gli autori sottolineano nel documento di Eurolink che “si intende mantenere la soluzione con cavi accoppiati nel progetto esecutivo, anche se il progresso delle dimensioni dei cavi evidente nelle realizzazioni degli ultimi anni potrebbe suggerire la fattibilità di un cavo singolo che avrebbe però nel caso in esame dimensioni nell’ordine di 1.80 m. Tale scelta è chiaramente intesa proprio a limitare l’entità delle tensioni secondarie, le dimensioni delle fusioni per selle, collari e attrezzature per la compattazione dei cavi”.

Per quel che riguarda le torri, “l’altezza di 399 m non è certo prototipale: le torri dell’Akashi sono alte 300 m, quelle del “1915” oltre 330 m e sono tutte realizzate con acciai in grande spessore, con metodologie e tecnologie del tutto analoghe a quelle che saranno necessarie per il Ponte sullo Stretto, in condizioni morfologiche e di ventosità non certo inferiori a quelle dello Stretto; non si comprende quindi per qual motivo gli estensori citino dei “forti venti” o delle “sensibili oscillazioni”. Basta considerare, ad esempio, che si sono realizzati ponti di grande luce in condizioni climatiche ben più severe, ad esempio in Norvegia l’Hålogaland Bridge, realizzato oltre il circolo polare artico. Che il programma delle operazioni di montaggio sarà sviluppato anche in funzione della ventosità è del tutto normale e non ci saranno le “sensibili oscillazioni” che, come pure è usuale per queste opere e si è già detto, saranno controllate con sistemi di smorzamento”, affermano i progettisti.

Conclusioni

Gli autori del documento di Eurolink concludono che “della eccezionalità del progetto la SdM è ben consapevole e lo dimostra la cautela delle specifiche progettuali, la più volte citata estensione di prove ed analisi che vanno molto oltre quel che sia mai stato fatto per un ponte, le professionalità e le procedure di verifica messe in campo per gli studi di fattibilità, i progetti di massima e preliminare, il progetto definitivo e quelle analoghe che lo saranno per il prosieguo: è quindi del tutto inaccettabile l’espressione di “terreno inesplorato” utilizzata dagli estensori. Si tratta invece di un grande progresso su solide basi, che non può essere smentito da generiche espressioni di dubbiosità”, concludono i progettisti.

Il documento ufficiale di Eurolink.

 

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