Test di caduta massi in condizioni realistiche

Durante gli ultimi due anni, nel corso di alcuni test svolti presso il passo della Flüela, il WSL Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF e la Geobrugg AG hanno studiato gli effetti esercitati dagli impatti realistici di blocchi di prova sulle barriere paramassi. I primi risultati di questo progetto di Innosuisse sono ora disponibili in una relazione del WSL.

Prova con un blocco di cemento a forma di cubo di 3,2 tonnellate (08.10.2020, video: SLF/E. Frei).

Già verso la fine degli anni ’80, inizi degli anni ’90, si erano svolti i primi test con barriere paramassi. All’epoca si puntava in parte ancora sulla «variante naturale»: si lasciavano rotolare i massi giù da un pendio, facendoli impattare contro una barriera. Durante la loro corsa, a seconda della conformazione del terreno, i massi variavano continuamente la traiettoria, si spaccavano e quindi si piantavano in modo incontrollato in quale parte della rete. Anche se da questi test potevano essere tratte preziose nozioni basilari sulle prestazioni di simili sistemi di protezione, ben presto fu chiaro che la significatività di questi test era molto limitata. Essi non permettevano nessun confronto reale tra i vari sistemi di protezione perché erano in gioco troppi parametri diversi.
In seguito è stato quindi sviluppato un metodo sperimentale che permettesse, sulla base di parametri predefiniti e controllabili, un vero confronto tra i vari sistemi. Alla fine la scelta è caduta su un metodo di verifica che fino ad oggi ha dimostrato la sua efficacia, grazie al quale è possibile collaudare una barriera mediante una prova d’impatto all’interno della barriera (MEL, Maximum Energy Level o Livello Massimo di Energia) o due prove d’impatto eseguite in successione all’interno della barriera (SEL, Service Energy Level o Livello di Energia di Servizio).

Nel corso degli ultimi decenni, le barriere paramassi flessibili con reti in filo d’acciaio ad alta resistenza si sono dimostrate un sistema di protezione efficiente e affidabile in tutto il mondo. Parallelamente, le capacità di assorbimento di energia sono aumentate dai 1500 kJ di allora ai 10’000 kJ di oggi. Quando sono in gioco simili energie e quando in alcuni punti le opere di protezione vengono costruite ad altitudini più elevate, si pone inevitabilmente di nuovo la domanda sugli effetti esercitati dagli impatti «naturali», quelli cioè provocati da blocchi di roccia che impattano in un qualsiasi punto della rete e che probabilmente durante l’impatto rotolano anche.

Un progetto di ricerca Innosuisse, che il WSL Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF svolge insieme al partner industriale Geobrugg AG, studia dal 2019 gli effetti di vari impatti sulle barriere paramassi nel quadro di diversi test sul campo. A tal fine, nei pressi del passo della Flüela si sta svolgendo una serie di test estesi in ambiente naturale durante i quali vengono lanciati in una barriera paramassi blocchi di forme e dimensioni diverse. Sia i blocchi che la barriera stessa sono dotati di vari sensori che consentono di misurare il carico esercitato sui diversi elementi del sistema di protezione. Nel corso di questi test i ricercatori studiano, tra le altre cose, quali effetti esercitano sulla barriera gli impatti nelle diverse posizioni della rete, la rotazione dei blocchi di prova così come le diverse velocità d’impatto.

I blocchi di prova sono inoltre equipaggiati con sensori che misurano la rotazione e l’accelerazione del masso durante la caduta e durante l’impatto contro la barriera. In combinazione con riprese ad alta risoluzione effettuate con un drone e registrazioni video svolte da diverse angolazioni è possibile ricostruire in modo dettagliato le traiettorie e le velocità dei singoli blocchi. Ciò permette ai ricercatori di ottenere ulteriori informazioni sull’interazione di tutti i parametri.

In seguito è stato quindi sviluppato un metodo sperimentale che permettesse, sulla base di parametri predefiniti e controllabili, un vero confronto tra i vari sistemi. Alla fine la scelta è caduta su un metodo di verifica che fino ad oggi ha dimostrato la sua efficacia, grazie al quale è possibile collaudare una barriera mediante una prova d’impatto all’interno della barriera (MEL, Maximum Energy Level o Livello Massimo di Energia) o due prove d’impatto eseguite in successione all’interno della barriera (SEL, Service Energy Level o Livello di Energia di Servizio).

WSL Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF
L’SLF fa parte dell’Istituto federale di ricerca WSL e quindi del settore dei PF. Fra i suoi compiti rientrano la ricerca e i servizi scientifici su neve, valanghe, altri pericoli naturali alpini, permafrost ed ecosistemi di montagna. Il suo servizio più popolare è il bollettino delle valanghe.

Geobrugg fa parte del gruppo BRUGG
Geobrugg è un gruppo indipendente all’interno del gruppo BRUGG che si è specializzato nella lavorazione di filo d’acciaio ad alta resistenza per sistemi di protezione. Questi ultimi proteggono contro pericoli naturali come caduta massi, smottamenti, colate detritiche o valanghe e garantiscono maggiore sicurezza nelle miniere, nelle gallerie e sulle piste di motorismo. Oltre 65 anni di esperienza  e una stretta collaborazione con vari istituti di ricerca e università fanno della Geobrugg un leader esperto e innovativo in questi settori.

Fotos dei test di caduta massi sul passo della Flüela il 08.10.2020

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Elicottero pesante Kamov con blocco di prova (foto: SLF/M. Heggli)
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Impostazione del blocco in posizione di scarico (foto: SLF/M. Heggli)
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Blocco di prova su pista (foto: SLF/M. Heggli)
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Blocco di prova su pista (foto: SLF/M. Heggli)
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Blocco di prova nella rete (foto: SLF/E. Frei)

Diritti d'autore

WSL e SLF mettono a disposizione gratuitamente il materiale fotografico esclusivamente per l’uso in articoli collegati a questo comunicato. È esplicitamente proibito vendere le immagini o appropriarsene per inserirle in una banca dati.