Riabilitazione della diga di Salanfe tramite tagli verticali
Gestione delle deformazioni causate dalla reazione alcali-aggregati tramite modellazione numerica e tagli con filo diamantato.
La diga di Salanfe (altezza 52 m, lunghezza 600 m) si trova nelle Alpi svizzere a 1.900 m di altitudine. Controlli regolari effettuati dalla sua messa in servizio nel 1950 hanno permesso di rilevare un comportamento atipico, legato al rigonfiamento del calcestruzzo. Questo comportamento è causato da una reazione alcali-granulato (RAG): la sabbia e il pietrisco utilizzati per il calcestruzzo contengono silice mal cristallizzata, che reagisce formando un gel che riempie gli spazi vuoti; l'ambiente è molto basico (pH di circa 13) e carico di ioni alcalini come sodio e potassio. Questo fenomeno genera una pressione all'interno del calcestruzzo che progressivamente si gonfia e infine si microfessura.
Dopo aver studiato il comportamento della diga e sulla base di misurazioni e di un modello numerico, Stucky SA ha proposto di procedere a un taglio verticale per limitare la progressione delle deformazioni. L'approccio si basa sulla metodologia di ricalcolo delle opere colpite da reazione alcalina sviluppata dal Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Il metodo si basa su una modellazione agli elementi finiti del comportamento idrico, termico, chimico e meccanico della struttura. I calcoli sono stati effettuati su modelli 2D e 3D, utilizzando il modulo RGIB del software CESAR-LCPC, sulla base delle esperienze e della conoscenza dell'opera nel periodo 2007-2011.
Pur continuando a sfruttare la riserva, sono stati realizzati 22 tagli verticali sul lato superiore della diga. I più grandi, nella parte centrale della diga, raggiungono i 24 metri di altezza. La larghezza delle incisioni è di 11 millimetri. Il calcestruzzo della diga viene prima perforato per tutta la sua spessore nel punto più basso del taglio. Il filo diamantato viene inserito nella perforazione e il taglio viene poi eseguito dal basso verso l'alto, fino alla corona. Una guarnizione e una pellicola protettiva sono state poi posate all'estremità a monte e a valle di ogni taglio per garantire la tenuta. A causa delle sollecitazioni presenti nella diga, i tagli si chiudono progressivamente. Sono state messe in atto misure specifiche per monitorare costantemente il comportamento della diga prima, durante e dopo i lavori di taglio.
Servizi di Gruner Stucky SA
I servizi coprono il progetto di risanamento della corona della diga, del pozzo e della camera delle valvole, il progetto del sistema di monitoraggio per seguire i lavori di rilassamento; il monitoraggio e la gestione dello studio di impatto ambientale; la preparazione del fascicolo di richiesta di autorizzazione a costruire; il fascicolo di gara d'appalto alle imprese (capitolato d'oneri, serie di prezzi, piani), compreso il taglio del calcestruzzo, e il monitoraggio dei lavori.
- Modellizzazione del taglio con il software CESAR-RGIB.
- Verifica del rischio sismico prima e dopo il taglio.
- Giustificazione della soluzione presso l'autorità di vigilanza (UFE).
Cliente
- Salanfe SA
Servizi
- Reazioni alcali-aggregati nelle strutture in calcestruzzo
- Servizi di Sorveglianza e Gestione della Sicurezza per Dighe