Quanto dura una diga??

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Quanto dura una diga nel tempo. O meglio che vita ha una struttura in calcestruzzo sottoposta agli agenti atmosferici ed alla pressione dell’acqua?
Mi sono posto questa domanda diverse volte ultimamente. Mi capita spesso di andarmi a fare qualche gita in moto al lago del Turano (foto in alto).

Il lago del Turano è un bacino artificale (con diga alta 70 metri) con una capacità di 150 milioni di metri cubi d’acqua. Una galleria lunga 9 km lo collega ad un altro bacino artificale più grande, il lago del Salto (diga alta 90 metri).

Il lago del Turano è stato ultimato nel 1940 e il lago del Salto nel 1939. Deduco che probabilmente per la costruzione siano stati impiegati i 10 o 20 anni precedenti la data di ultimazione. Ora mi chiedo una struttura imponente e delicata come una diga quanto possa resistere al tempo e quanto possa garantire la sicurezza degli abitanti. Nel caso che ho citato si tratta di due dighe legate tra loro. Tra 100 o 1000 sarà necessario continuare ad effettuare un monitoraggio della struttura per garantira il territorio sottostante. Svuotare un bacino di questa portata non credo sia tanto facile, in caso di cedimenti della struttura. In maniera analoga ad altre opere dell’uomo.

Una diga solitamente viene realizzata in calcestruzzo armato. Quella del Turano dovrebbe essere ad arco.
Il calcestruzzo è un conglomerato costituito da una miscela di legante idraulico (cemento) o aereo (calce di solito), inerti (sabbia e ghiaia) ed acqua. Il legante, idratandosi con l’acqua, indurisce e conferisce alla miscela una compattezza ed una resistenza tali da renderlo simile ad una roccia. Il calcestruzzo armato (o cemento armato) ha un anima costituita da materiali metallici come ferro o, più recentemente, acciaio.

Riguarda alla durabilità del calcestruzzo leggo che:

Inizialmente e per molti anni si pensò che il calcestruzzo armato potesse avere una vita eterna; purtroppo ciò è evidentemente falso, perché entrambi i materiali che lo costituiscono sono soggetti a problemi che ne compromettono la resistenza nel tempo.

Il calcestruzzo, se non adeguatamente protetto, può essere attaccato da sali presenti nell’acqua di mare e nell’aria in prossimità delle coste, da acidi dei fumi industriali, dal fenomeno della carbonatazione. Esso risente inoltre delle variazioni di temperatura, ed in particolare è vulnerabile al gelo.

L’ossidazione può essere provocata da vari fattori, per esempio da infiltrazione di acqua o vapore acqueo attraverso le fessurazioni del calcestruzzo che si producono naturalmente quando l’elemento strutturale è sollecitato a flessione: il calcestruzzo, non reagendo a trazione, nella parte tesa della sezione tende a fessurarsi, aprendo così la strada, quando tali fessure sono di entità rilevante, agli agenti ossidanti. L’entità e la pericolosità delle fessurazioni sono calcolabili attraverso semplici modelli matematici descritti nella scienza delle costruzioni e nelle norme UNI. È virtualmente impossibile realizzare un calcestruzzo armato che non si fessura, perché il modulo di elasticità (o modulo di Young) dei due materiali (acciaio e calcestruzzo) differisce troppo per consentire una omogeneità di dilatazione sotto sforzo. Tuttavia, rimanendo entro i limiti normativi per la fessurazione, l’ossidazione dell’acciaio può essere considerata trascurabile, allungando di molto la durabilità del manufatto.

Ovviamente la costruzione di una diga è un opera complessa e frutto di calcoli accurati. Ma l’impegno dell’uomo nel tempo dovrà essere costante. Nonostante le dighe del Turano e del Salto sia frutto di una tecnologia di inizio secolo. Ricordo che alcune strutture romane, come ad esempio il Panthen (costruito proprio conil calcestruzzo) sono in piedi da molte centinaia di anni. Ovviamente il carico strutturale e la criticità di una struttura come il Pantheon non può essere paragonata a quello di una diga.

Concluso il ragionamento non ho saputo rispondere alla domanda iniziale. Qualcuno di voi mi aiuta?

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