le principali innovazioni costruttive Dal punto di vista strettamente tecnico, rispetto allo sviluppo evolutivo

che ha portato al perfezionamento della diga con schema statico a gravità, uno scatto ulteriore nel progresso tipologi- co e tecnico-costruttivo si ha col passaggio dalle strutture in calcestruzzo a forte spessore a quelle ad arco, nelle quali la geometria supplisce alla riduzione di volume venendo sfrut- tata la spinta sulle spalle della valle per contrastare quella idrostatica. Tale modello ha un particolare impulso a segui- to degli studi di Guido Oberti, valente strutturista che ne elabora numerosi esemplari per la creazione di serbatoi ad uso idroelettrico al piede delle Alpi. La forma regolare e preferibilmente simmetrica delle strutture di contenimento ad arco mal si confronta con la geometria aleatoria e intrin- secamente imprecisa delle strutture di appoggio sui fianchi di valle. È a questo problema che si deve l’introduzione di uno dei principale elementi di innovazione nella progetta- zione e costruzione di dighe: il pulvino. Si tratta di un basa- mento sviluppato su tutto il profilo di scavo e che quindi ar- riva fino al coronamento, al quale è demandato il compito di realizzare l’interfaccia tra il contesto naturale, la fondazione vera e propria e la geometria astratta dell’arco strutturale; il pulvino si frappone fisicamente allargando e regolarizzan- do la base d’appoggio e diventa elemento insostituibile che permette maggiori libertà di calcolo e dimensionamento per l’elevazione in calcestruzzo. Le dighe ad arco semplice o a cupola possono raggiungere pertanto fattori di snellezza estremamente arditi, perfino superiori a quello del guscio d’uovo senza impiego di armature o introducendo raramen- te elementi di debole armatura in caso di raggi di curvatura particolarmente ridotti.

La diga ad arco o a cupola lavora, dal punto di vista statico, esattamente come gli omologhi murari, attraverso il rappor- to di mutuo contrasto di elementi discreti, potenzialmente separati gli uni dagli altri, e soggetti a sola compressione.

Al di là delle ovvie semplificazioni del modello teorico che non sempre riflettono la complessità dell’effettivo compor- tamento reale, si tratta quindi di creare un sistema che, ri- spetto alle necessità idrauliche di tenuta all’acqua e quindi di superficie presumibilmente continua sulla faccia a monte, risponda all’esigenza di permettere mutui assestamenti e mi- cromovimenti tra un concio e l’altro. La tecnologia costrut- tiva delle dighe inventa quindi un complesso apparato di soluzioni particolari per creare dei giunti stagni tra i diversi conci, ed i materiali sono quelli delle impermeabilizzazioni ordinarie: bitumi per sigillare, lamiere metalliche per creare grembiuli e risvolti.

Dalla conciliazione tra il funzionamento a conci con giun- ti e le esigenze di alleggerimento ed economia di materiali nascono le cosiddette “dighe tipo Marcello”, dal cognome del progettista che le ideò, l’ingegnere Claudio Marcello ca- postipite di una dinastia di progettisti di dighe tuttora in attività. La “diga Marcello” è costituita da un sistema di conci internamente cavi che si estendono in altezza relativa- mente alla propria posizione nel profilo dello sbarramento; all’interno delle cavità sono disposti dei complessi sistemi di canali di drenaggio e tunnel ed ispezione per verificarne de visu la tenuta all’acqua e controllare i sistemi di monito- raggio degli spostamenti. Un altro tipo di diga, anch’essa sperimentata dall’ing. Marcello è quella che impiega singo- li blocchi di calcestruzzo e che, attraverso uno sfalsamen- to dei giunti verticali e l’allineamento di quelli orizzontali costituisce un corpo diga di rapida esecuzione e sufficien- temente deformabile. I singoli conci sono interconnessi da un particolare tipo di giunto ad interposizione di ghiaia, al fine di consentire lo scorrimento relativo e quindi permet- tere piccoli assestamenti senza generare tensioni interne alla struttura, e opportunamente impermeabilizzati con iniezio- ni interne di bitume liquefatto e l’utilizzo di manti continui sul paramento a monte.

“Scritti di Claudio Marcello”, a cura della

Gallo Pomi S.p.A., Milano, 1969.

ad esempio: Diga di Bau Muggeris a Vil- lagrande Strisaili.

Diga sul Fanaco di Platani, 1953-54 e la Diga di Pozzillo sul Salso.

Le “diga Marcello”, che cadranno in disuso a causa della ec- cessiva vulnerabilità del sistema, sancisce tuttavia il passag- gio dall’idea della diga compatta e rigida a quella deforma- bile ed elastica, che garantisce maggiormente dal pericolo di eccessive tensioni interne e concentrazioni di sforzi non prevedibili in fase di progetto.

Nel tempo sono stati elaborati altri sistemi di ottimizzazio- ne del processo costruttivo, quale per esempio l’applicazione dei sistemi di rullaggio e compattazione del calcestruzzo ap- pena gettato (il cosiddetto rollcrete), in questo modo, anche tramite l’azione meccanica, si accelerava la fase iniziale di indurimento, si risparmiava mano d’opera potendo procede- re per piccoli spessori ma grandi estensioni su tutto il corpo della diga, economizzando complessivamente il processo. Un altro fondamentale problema è legato alla grande quan- tità di conglomerato che costituisce la diga ed all’enorme ca- lore di idratazione che viene sviluppato durante il processo di maturazione e che, se non sufficientemente contrastato può portare gravi conseguenze in termini di perdita dell’ac- qua per evaporazione, “cottura” della miscela e conseguente perdita di caratteristiche di resistenza. Per ovviare a questo problematico inconveniente si idearono vari sistemi tra cui l’aggiunta di additivi che riducessero il calore sviluppato dal- la reazione di carbonatazione e contemporaneamente acce- lerassero la presa per permettere di anticipare la prosecuzio- ne verticale del getto. Una delle più famose opere americane del New Deal, la leggendaria diga di Hoover , impiegò un apparato di serpentine refrigeranti, attraversate dalla stessa acqua del fiume che si andava a regimentare, per raffreddare dall’interno i getti durante la costruzione.

Appare quindi come il processo tecnologico che ha portato al perfezionamento delle dighe in calcestruzzo abbia rag- giunto un livello di perfezione ed efficienza, difficilmente superabile e che pur con l’introduzione di calcestruzzi nuovi

L’ing. Giulio Gentile fu un antesignano di questo sistema, utilizzandolo preco- cemente per la diga a gravità dell’Alpe Gera nel 1958.

Diga di Hoover sul Colorado, Nevada e Arizona, 1931-36.

in alto: diga di Monte Crispu sul Temo (Bosa - Sardegna), fase di cantiere nel 1965 in cui risulta evidente la lettura del “pulvino” su cui vengono successi- vamente impostati i conci dlla struttu- ra; si noti la collocazione dei Derricks su torri in cls armato (tuttora esistenti) in basso: diga a gravità massiccia di Alpe Gera (Lombardia); alta 160m per 528m di coronamento, terminata nel 1964; si

Sulla scia di queste considerazioni si è reintrodotto un tipo di diga che risale agli albori degli sbarramenti idraulici: la diga in terra o materiali sciolti. Essa è elastica, ampiamente deformabile prima di giungere a collasso, capace di ridistri- buirsi internamente le tensioni e con una base d’appoggio talmente estesa da ridurre di molto i carichi sul terreno; ma la diga in materiali sciolti, quando non sia correttamente impermeabilizzata a monte, è anche permeabile, perenne- mente satura dell’acqua del proprio bacino e quindi anche maggiormente sollecitata e soggetta a rischi di flottazione e scivolamento.

Il rapido excursus illustrato si concentra, volutamente, sugli aspetti macroscopici della diga, pur considerando che essa è parte di un organismo eterogeneo ed articolato, nel quale opera umana e contesto naturale si combinano e interagisco- no profondamente; il sistema è costituito da un complesso di sottosistemi naturali (bacino, sponde, alveo, versanti, asta fluviale) e artificiali (diga, serbatoio, scarichi, derivazioni, meccanismi di regolazione del flusso, impianti idroelettrici). Per ciascuno degli elementi realizzati dall’uomo si potrebbe ripercorrere un’analoga storia evolutiva, che testimonia lo sviluppo della scienza di costruzione delle dighe, che nella sua complessità va ben oltre i singoli aspetti disciplinari e travalica le esigenze di questo studio.

particolare del giunto tra due conci cavi della diga di Malga Bissina (Trentino Alto Adige, terminata nel 1957 è alta 81m per 563m di coronamento (PROG.D, MAN.I.H)

La diga di Jawa, Giordania, risalente al IV millennio a.C. era una diga a gravi- tà in materiali sciolti con diaframma in muratura.

L’esempio più noto è la diga di Assuan, sul corso del Nilo in Egitto, 1970, intera- mente costituita da un corpo in materia- li terrosi sciolti, opportunamente livella- ti e sagomati.

4.4 l’ismes e la modellazione strutturale. Il progetto