Infrastrutture stradali: calcestruzzo, resilienza e geomapping

La resilienza delle strutture stradali indica la capacità di queste infrastrutture di resistere, adattarsi e recuperare rapidamente da eventi come disastri naturali, cambiamenti climatici o attività antropiche.

L’Italia che punta alla resilienza deve fare i conti con circa 600 mila infrastrutture ritenute a criticità di sicurezza elevata.

E’ l’Italia in calcestruzzo, quella costituita da strutture con più di 50 anni sulle spalle.

Il loro rischio aumenta all’aumentare dei dissesti idrogeologici del territorio.

A pretendere un ascolto negli ultimi anni è stato l’ordine dei geologi che ha indicato la via del geomapping e del monitoraggio digitale come strada maestra per avere una conoscenza complessiva del territorio e poter agire non più sull’onda emotiva, come di solito accade in Italia, ma in ottica preventiva e scientifica di sicurezza. 

Il Piano Nazionale Ripresa e Resilienza (PNRR), nella Missione 3, intitolata “Infrastrutture per una mobilità sostenibile”, si è posto come obiettivo, entro il 2026, quello di rendere il sistema infrastrutturale  italiano più moderno, digitale e sostenibile. 

In particolare, gli interventi relativi alla “Sicurezza stradale 4.0” hanno previsto la messa in sicurezza, il contrasto e l’adattamento al cambiamento climatico della rete stradale, con una forte componente di ammodernamento tecnologico attraverso un sistema di monitoraggio digitale avanzato. 

In questo contesto, il geomapping gioca un ruolo fondamentale per migliorare tale resilienza.

Che cos’è il geomapping?

Il geomapping è una tecnica che utilizza dati geografici per creare mappe dettagliate che rappresentano la morfologia, le caratteristiche geologiche, idrologiche e l’uso del suolo di un’area.

Queste informazioni possono essere usate per l’analisi dei rischi, per la progettazione, per il monitoraggio e la pianificazione delle emergenze.

Quali sono le tecnologie utilizzate nel geomapping?

Scansione 3D, droni, Lidar, sensori diffusi, Digital Twin, BIM (Building Information Modeling) ecc., sono tutti strumenti utili per l’ispezione e il monitoraggio in grado di offrire rispetto ai sistemi di costruzione, controllo e monitoraggio tradizionali una sicurezza piena, completa e continua.

Il laser scanner permette la ricostruzione complessa delle geometrie di un ponte o di un viadotto per la individuazione e la mappatura di situazioni di degrado (distacchi di placche di calcestruzzo, ferri scoperti, infiltrazioni d’acqua, dello stato dei giunti, ecc.), per la ispezione di parti spesso difficili da raggiungere con i sistemi classici,  permettendo di pianificare gli interventi di recupero e/o miglioramento. 

Scansione con camera termica dei viadotti ed opere similari per verificare, ad esempio, se dietro una superficie in calcestruzzo si cela un difetto, un vuoto, perché è in atto uno sfaldamento, consentendo di identificare eventuali problemi in largo anticipo.

Sensori installati sui viadotti e ponti per monitorare e capire, in tempo reale, il comportamento dell’opera durante il suo normale funzionamento, condizionato dal traffico stradale e dalle condizioni meteorologiche, per identificare eventuali anomalie nella risposta statica  e dinamica dell’infrastruttura, prevenendo l’insorgere di criticità, in modo da ridurre anche i costi di intervento. 

Una grande innovazione di monitoring arriva dal Digital Twin o gemello digitale. Il Digital Twin, perfetta replica di un oggetto fisico in formato digitale, sia esso un prodotto, un processo oppure un sistema.

Ogni dato e informazione del mondo reale vengono riprodotti fedelmente in quello virtuale in modo da creare una coppia di gemelli perfettamente identici.

Il gemello digitale consente di prevedere il comportamento e le prestazioni future di un processo per ottimizzarne le prestazioni, ma anche per monitorarlo e intervenire tempestivamente. 

Per raggiungere gli obiettivi di resilienza “duratura” occorre, dunque, che i sistemi di monitoraggio evolvano verso un controllo attivo e una manutenzione che sia predittiva, considerando che le opere stradali sono in continua interazione con il  territorio (dissesti idrogeologici, rischio sismico, ecc.).

Linkografia 

Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza

Infrastrutture a rischio: in Italia scarsa cultura della prevenzione

Aggiornamento del report cartografico per il monitoraggio dei ponti italiani esistenti – Strade & Autostrade Online (stradeeautostrade.it)

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