Lo scorso novembre si è concluso il progetto denominato “MLazio” più nel dettaglio definito come “Metodologia integrata per il calcolo del rischio statico e sismico dei ponti e viadotti della regione Lazio” e frutto di un accordo biennale siglato tra Dipartimento di Ingegneria Civile, Informatica e delle Tecnologie Aeronautiche (DICITA) dell’Università degli Studi Roma Tre (già Dipartimento di Ingegneria al momento della stipula) e la Regione Lazio, area infrastrutture viarie e sociali – sicurezza stradale, Direzione Regionale Infrastrutture e Mobilità, e per il quale hanno partecipato alle attività di ricerca due gruppi di lavoro afferenti all’ambito di Ingegneria Civile del DICITA e, in particolare, diversi componenti del gruppo di “Strutture” e del gruppo di “Infrastrutture Viarie”.
Si è trattato quindi di uno schema di accordo di collaborazione tra Regione Lazio e DICITA per lo sviluppo di un progetto atto alla definizione di criteri e linee guida per la manutenzione e gestione del rischio statico e sismico dei ponti e dei viadotti della Regione Lazio. Lo stesso progetto era stato già descritto in precedenti notiziari (si veda Strade & Autostrade n° 150, pag. 276 e n° 158, pag. 256) dove si era potuto rispettivamente presentare l’origine del progetto stesso e descrivere le attività condotte nella prima annualità. Considerata la recente conclusione, il presente notiziario illustra quanto realizzato durante le ultime fasi di questa interessante attività alla quale hanno preso parte diversi ricercatori del LASSTRE.
Come anticipato nei precedenti notiziari, il progetto era stato originariamente articolato in diverse e successive attività suddivise in work package, utili alla migliore organizzazione e al rispetto della struttura multilivello utilizzata, che consentisse di passare dal livello 0 al livello 6 in parziale corrispondenza con i livelli contenuti nelle originali Linee Guida del MIT (parere del CSLP 88/2019) e nei successivi aggiornamenti (DM 204 del 1.7.2022). Per ognuno dei work package sono state previste differenti attività (Task) e determinati obiettivi (Deliverable e Milestone) capaci di coordinare funzionalmente e temporalmente le differenti azioni e traguardare gli ambiziosi risultati prefissati. Tra le attività svolte, anche la creazione di un sito web (raggiungibile all’indirizzo https://mlazio.it) all’interno del quale trovano spazio informazioni sullo sviluppo del progetto e di cui si riporta la home page nella figura 1.
Nella seconda parte del progetto che si intende descrivere nel presente contributo, diverse sono state le attività condotte nel rispetto dell’articolazione preliminarmente definita. Tra le attività sviluppate nell’ambito del WP5 (Verifica Accurata della sicurezza dei casi studio) che permettono di raggiungere il livello 4 previsto dalle LLGG del MIT, ci si sono posti come primi obiettivi quelli di validare la procedura di selezione delle infrastrutture più critiche nei confronti delle azioni statiche e sismiche mediante casi studio esemplificativi. Seguendo le prescrizioni previste nelle NTC 2018 e della relativa circolare esplicativa, sono state effettuate le verifiche di sicurezza nei confronti delle azioni statiche (carichi da traffico) ed è stato valutato l’indice di sicurezza della singola opera e, dunque, lo stato di salute dell’infrastruttura. È così stato possibile validare la bontà del metodo di quantificazione del rischio proposta nei task precedenti, che è risultata di fatto congruente con quanto qui sviluppato.
Più nel dettaglio, le attività sono state condotte con riferimento ai casi studio selezionati, in particolare i ponti sul fiume Mollarino, sulla Marittima II, Dogana e quello sulla S.R.155 di Fiuggi. Su queste opere si è proceduto con una sequenza di attività che hanno previsto, tra le altre: i) il progetto della conoscenza e l’esecuzione delle relative prove in situ e di laboratorio sui provini prelevati dalle opere; ii) la costruzione del modello agli elementi finiti (FEM) in ambiente MIDAS Civil; iii) la valutazione del livello di sicurezza nei confronti delle azioni da traffico e delle azioni sismiche. Nell’ambito dello stesso Work Package 5, si è prevista anche la creazione di un modello BIM più raffinato rispetto a quelli preliminari realizzati nelle fasi precedenti, al fine di integrare i risultati dei rilievi effettuati nei contenuti informativi dei modelli stessi.
Ulteriori attività sviluppate nella seconda parte del progetto sono state quelle relative al Work Package 6 denominato “Soluzioni mitigative e sistemi di monitoraggio”, che hanno consentito di analizzare l’applicabilità di soluzioni mitigative e in particolare di sistemi di monitoraggio per la valutazione dello stato di salute dei ponti con particolare riferimento, in questo caso, a sistemi di monitoraggio tradizionale basati principalmente su segnali accelerometrici per la caratterizzazione dinamica e a sistemi di monitoraggio satellitare basati su sistemi interferometrici che utilizzano la tecnica “Persistent Scatterers Interferometry” (PSI). È stato quindi previsto un test sul ponte sul fiume Mollarino per la valutazione dei risultati provenienti dalle tre campate, dove sono stati posizionati i 6 accelerometri (figura 3), e inoltre analizzati anche i dati provenienti da analisi interferometriche effettuate sul caso studio del ponte sulla S.R.155.
Infine, tra le attività conclusive previste nel progetto, il Work Package 7 ha previsto la stesura di Linee Guida regionali (Modello Lazio) sulla procedura di valutazione e mitigazione del rischio dei ponti e viadotti esistenti, in cui sono state esplicitate le procedure di analisi descritte nei diversi work packages costituenti il progetto (dal livello 0 al livello 4) nonché per l’utilizzo di sistemi di monitoraggio. In questa maniera il gestore della rete dei ponti e viadotti della Regione Lazio (Astral SpA) avrà a disposizione una guida per l’applicazione delle prescrizioni di cui al DM 204/2022.
Considerando quindi che il progetto si è articolato in numerose azioni vale la pena citarne le principali, tra cui l’attività prevista per il WP1 dedicata alla catalogazione delle opere da ponte della Regione Lazio, con la predisposizione e implementazione di un database che riesca a integrare le schede di catalogazione previste dalle Linee Guida del MIT e dall’Archivio Informatico delle Opere Pubbliche (AINOP).
È stata inoltre successivamente sviluppata una metodologia in grado di raccogliere, sia manualmente sia con strumenti avanzati (GIS e BIM), le informazioni per lo sviluppo dei livelli 0, 1 e 2 previsti dalle LLGG. Si è dunque portata avanti una campagna di ispezioni di livello 1, oggetto del Work Package 2, come previsto dalle stesse LLGG. In questo contesto, i ricercatori del LASSTRE hanno fornito il loro contributo predisponendo un catalogo informatizzato in ambiente GIS atto alla geo-localizzazione e alla predisposizione di informazioni derivanti dall’elaborazione del database informativo. Inoltre, hanno sviluppato una metodologia semi-automatica per la creazione di modelli BIM preliminari a partire dalle informazioni disponibili, ricavabili dal database e dal catalogo GIS-based realizzato.
La complessità delle attività condotte e la disponibilità dei dati necessari per poter popolare il database, messo a punto con tutte le informazioni richieste e previste dalle LLGG, hanno poi consentito di concentrarsi sullo sviluppo della metodologia di catalogazione delle opere applicata ai casi studio selezionati di cui sono stati ricavati i dati necessari.
Con particolare riferimento ai contributi forniti dai ricercatori del LASSTRE, si sono inoltre sviluppate altre interessanti azioni tra cui un’ampia attività di rilievo e monitoraggio mediante metodologie avanzate, quali a titolo di esempio laser-scanner terrestre e fotogrammetria da drone, che hanno permesso di testare questa metodologia di nuova generazione per la valutazione geometrica e delle difettosità dei ponti su diverse opere analizzate, nonché la creazione di un primo strumento BIM dove generare modelli preliminari delle opere in funzione delle diverse tipologie di ponti e viadotti censiti.
Nel corso del progetto è stata inoltre implementata una procedura che, a partire dal database aggiornato, permette di valutare automaticamente la Classe di Attenzione (CdA) statica e sismica dei ponti in accordo con le LLGG, aggiornando di conseguenza il sistema GIS e arricchendo di informazioni i modelli BIM provenienti dal livello 0 e 1. Inoltre, è stato sviluppato lo studio delle tematiche legate alla valutazione quantitativa del rischio statico e sismico dei ponti previste del WP4 e, in particolare, lo studio di metodologie e modelli per la valutazione speditiva della sicurezza statica e sismica secondo le LLGG.
In conclusione, è sicuramente utile sottolineare come nell’ambito dell’intero progetto si sia riusciti a progettare i principali strumenti in maniera integrata e connessa tra loro, per poter rendere il sistema integrato e immediatamente aggiornato nel momento in cui qualsiasi modifica dovesse essere fatta nel database e debba essere in qualche modo restituita negli altri applicativi.
Questa accezione risulta particolarmente efficace anche in visione futura di utilizzo in continuo delle piattaforme, che potranno così restituire risultati aggiornati frequentemente. Resta quindi la consapevolezza di aver sviluppato una serie di azioni integrate tra loro che consentano di agevolare tutte le attività in capo alla Regione Lazio e ad Astral SpA per le verifiche di diversa tipologia dei manufatti esistenti, al fine di ottemperare alle normative nazionali fin qui emanate.
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