Nessun segno di invecchiamento per le dighe dopo oltre 100 anni

«Arlas» e «Scala» trattengono l’acqua del Passo del Bernina da oltre 110 anni. Entrambe sono dighe del Lago Bianco: la prima è larga 280 metri e alta 13 metri; blocca il deflusso dell’acqua verso nord, in direzione dell’Engadina. La seconda, alta 26 metri e larga quasi 200 metri, sbarra le acque a sud, verso Poschiavo. L’ingegnere civile Remo Baumann, che conosce a fondo entrambe le dighe, ha lavorato qui inizialmente come dipendente di Repower e ora come titolare dell’azienda responsabile dell’ispezione annuale delle dighe. 

Baumann era già presente quando l’opera di sbarramento è stata ristrutturata 20 anni fa. Da allora, ogni anno ispeziona le dighe Nord e Sud del Lago Bianco. Conosce quindi bene le condizioni di queste strutture. In ragione del tempo trascorso, è lecito porsi una domanda: le dighe a gravità possono durare cento anni senza problemi; queste due dighe sono state costruite tra il 1910 e il 1912 e hanno pertanto raggiunto il loro «limite di età». Ma l’ingegnere della Valposchiavo rassicura: «Il monitoraggio regolare conferma che sono ancora in perfetto stato».

Un’ispezione ogni mese

Il sistema di controllo è definito in modo chiaro: una volta al mese, un addetto interno alla vigilanza della diga si reca sul Bernina per ispezionare l’impianto. Baumann, in qualità di esperto della sicurezza, effettua la sua ispezione annuale in estate, quando il livello dell’acqua è basso, in modo tale da poter condurre una valutazione visiva delle dighe. Viste le buone condizioni delle strutture, è stato raggiunto con la Sezione Vigilanza sugli impianti di accumulazione dell’Ufficio federale dell’energia (UFE) un accordo per un’ispezione più approfondita del serbatoio del Lago Bianco da effettuarsi ogni cinque anni. Il livello di sorveglianza è pertanto significativamente inferiore a quello di molte altre dighe nelle Alpi svizzere. Secondo Remo Baumann, l’autorità federale di vigilanza richiede spesso un monitoraggio continuo a distanza delle opere di sbarramento. 

Il fatto che anche strutture così solide si muovano non è motivo di preoccupazione. Il calcestruzzo può infatti deformarsi, espandersi e ritirarsi al variare della temperatura esterna, del livello dell’acqua o semplicemente a causa dell’età. Ma già 20 anni fa gli ispettori avevano riscontrato un’anomalia negli sbarramenti del Lago Bianco: sottili fessure superficiali delle dimensioni di pochi centimetri indicavano la formazione di rigonfiamenti nel corpo di calcestruzzo. Nessun rischio immediato per la sicurezza, ma un motivo per andare subito al fondo del problema di questa deformazione.

Crepe nel calcestruzzo

La causa è una reazione chimica tra i materiali di età diversa che compongono gli strati della diga. Gli sbarramenti originali erano stati costruiti in «calcestruzzo ciclopico». All’inizio del secolo scorso erano stati utilizzati blocchi di pietra provenienti dai ghiaioni locali, mescolati con cemento e malta. Per aumentare la capacità di stoccaggio, negli anni ‘40 veniva aggiunto un coronamento alto quattro metri. A quanto pare, però, il cemento utilizzato non era compatibile con la roccia originale e avrebbe provocato crepe e danni da rigonfiamento alcuni decenni dopo.

Per motivi di sicurezza, l’allora gestore della diga, le FMB (oggi Repower), decise di riparare completamente la diga: i coronamenti danneggiati furono sostituiti nel 2001 con una miscela di calcestruzzo pre-testata. Per sostituire le rocce locali, un raro tipo di gneiss, si decise di utilizzare ghiaia di granito comune. Allo stesso tempo, l’aggiunta di cemento venne ridotta al minimo per evitare il rischio di cambiamenti nella composizione chimica della roccia, ma senza ridurne la resistenza. 

Vale la pena notare che la formulazione del calcestruzzo studiata all’epoca ha suscitato attenzione anche in altri progetti di costruzione e conserva tutta la sua attualità. I tipi di calcestruzzo a ridotto contenuto di cemento sono oggi molto richiesti per la costruzione di edifici rispettosi del clima. Questo perché ogni grammo di cemento in meno riduce l’impronta di CO2 del calcestruzzo. 

Impermeabilizzazione con plastica liquida

Anche i lavori di ristrutturazione sul lato sud del Lago Bianco dimostrano quanto possa essere innovativa la manutenzione delle dighe. Sotto il coronamento rinnovato, una pellicola protegge il calcestruzzo da possibili infiltrazioni d’acqua, scongiurando così il rischio di nuovi rigonfiamenti. Per facilitare l’ispezione visiva della plastica, gli strati esterni sono stati applicati in colori diversi. Se la superficie si fessura, lo strato di colore diverso traspare immediatamente. 

Il sigillante plastico è stato pensato come riparazione a breve termine. Secondo Remo Baumann, il suo limite di età sarà presto raggiunto. Questo determina un aumento del livello di sorveglianza. Tuttavia, se emergono aree difettose, possono essere rapidamente sigillate applicando un nuovo rivestimento. Il futuro delle dighe del Lago Bianco dipende nel medio termine dal progetto di ampliamento già in atto. La concessione per la sopraelevazione delle due dighe è stata rilasciata. Non si è ancora deciso quando inizieranno i lavori. Ma non appena saranno avviati, i muri in calcestruzzo a nord e a sud saranno riparati un’ultima volta, successivamente ricoperti da nuovi strati di calcestruzzo e rialzati.

Il ghiacciaio è stato monitorato

Non è solo il comportamento dei materiali a influenzare la sicurezza delle dighe. Anche la posizione in mezzo alle montagne è un fattore rilevante e richiede un monitoraggio regolare. Per diversi anni, il termine del ghiacciaio Cambrena sul versante occidentale ha minacciato di staccarsi e di cadere nel Lago Bianco. Le conseguenze sarebbero ondate di piena e un allarme acqua per l’Engadina e la Valposchiavo. A tale riguardo esistono dei piani di evacuazione della popolazione e i glaciologi dell’ETH avevano anche installato un sistema di segnalazione precoce. Nel frattempo, però, gran parte della massa di ghiaccio che rischiava di cadere si è sciolta, tanto che l’anno scorso è stato possibile revocare il livello di pericolo 2. Ora è sufficiente un monitoraggio meno oneroso dell’ambiente alpino.

Il rischio di alluvione a livello locale è una preoccupazione minore. Come tutte le opere di sbarramento in Svizzera, la struttura deve essere in grado di resistere a un evento che per intensità potrebbe verificarsi ogni 1000 anni. Tuttavia, secondo Remo Baumann, l’ispezione di controllo locale sul Bernina ha rivelato che «l’attuale concetto di protezione è sufficiente e i requisiti più elevati sono stati addirittura superati».

Valutazione del rischio sismico

Si è invece ancora in attesa di una valutazione del rischio sismico da parte dell’autorità di vigilanza nazionale competente. Anche questo pericolo è stato recentemente analizzato nell’ambito di un’armonizzazione europea. La nuova base di valutazione considera un evento che si prevede si verifichi statisticamente ogni 10.000 anni circa. 

A partire dal prossimo anno dovrebbe essere chiarito il grado di preparazione delle dighe svizzere a un evento di tale portata. La Sezione Vigilanza sugli impianti di accumulazione dell’UFE comunicherà per ogni singola opera di sbarramento se è necessario adottare ulteriori misure di sicurezza. Secondo Baumann, è molto probabile che le dighe sull’altopiano del Bernina debbano essere rinforzate strutturalmente. Sempreché le si voglia utilizzare ancora a lungo nel loro stato attuale. In caso contrario, le migliorie andrebbero integrate nel futuro ampliamento della diga del Lago Bianco.