Crollo parziale del ponte Hongqi Bridge in Cina appena inaugurato: la sequenza tecnica degli eventi

Negli ultimi giorni, le immagini del crollo parziale dello Hongqi Bridge, situato nella provincia di Sichuan (Cina sud-orientale) e lungo 758 metri, stanno facendo il giro del web. I video mostrano con impressionante chiarezza l’innesco di un movimento franoso sul versante adiacente al ponte autostradale che collega la Cina al Tibet e e il conseguente collasso a cascata di una parte dell’impalcato, dovuto al collasso delle pile e alla conseguente perdita di appoggio. La struttura, inaugurata poco tempo fa, era stata chiusa per motivi di sicurezza dalle autorità evitando morti o feriti. In questo articolo proponiamo una chiave di lettura tecnica dell’accaduto, analizzando la dinamica del fenomeno e le possibili cause.

La dinamica del crollo del Hongqi Bridge

Dall’osservazione delle immagini disponibili, il fenomeno può essere interpretato attraverso alcuni punti chiave:

• Innesco del movimento franoso: si sviluppa uno scivolamento di versante in prossimità della parte terminale del ponte. In sostanza, accade che un "pezzo" di terreno di importanti dimensioni si stacca dalla rimanente parte a cui era precedentemente vincolato, allontanandosi da questa mediante un progressivo scivolamento. Non è ancora chiaro se la superficie di scivolamento coinvolga anche le fondazioni delle pile terminali o se queste si trovino al di fuori della zona instabile. Questo dettaglio è importante perché indirizza l'analisi verso due scenari:
  • Scenario A: instabilità naturale del pendio, indipendente dall’opera. La spinta generata dagli elementi in frana causa il crollo del ponte.
  • Scenario B: instabilità indotta dalla costruzione, che ha modificato le condizioni di equilibrio del versante. Le fondazioni scivolano con il terreno in movimento.
• Effetto sulle strutture di fondazione: se le fondazioni sono interessate dal movimento, si genera una reazione a catena. Le pile subiscono spostamenti orizzontali e cedimenti verticali causati dal movimento franoso e dalla spinta generata dagli elementi in frana, che – in velocità – possono impattare sulle strutture verticali, compromettendone la stabilità. Questo causa la perdita di appoggio dell’impalcato, che può avvenire anche con spostamenti relativamente modesti, nell'ordine delle decine di centimetri.
• Collasso degli impalcati: le strutture orizzontali, collegate da pila a pila, risultano ora prive di sostegno ad una o due estremità e collassano come un corpo rigido in caduta libera.
• Propagazione del collasso: il cinematismo si estende alle campate adiacenti, fino a fermarsi in corrispondenza delle parti di impalcato realizzate "a mensola" sulle pile principali del nuovo viadotto. Queste parti, grazie al loro schema statico a sbalzo, riescono a sostenere il proprio peso anche senza appoggio sull’estremità opposta, analogamente a quanto avviene quotidianamente in un qualsiasi balcone. La struttura residua rimane dunque intatta, non solo perché non è coinvolta dal movimento franoso in maniera diretta, ma anche perché è caratterizzata da uno schema statico più ridondante.

Il ponte Hongqi a Sichuan era progettato male?

Questa è la domanda che molti si pongono osservando le immagini. La risposta, tuttavia, è complessa.

Non si può attribuire il collasso esclusivamente a errori di progettazione. Un ponte che perde un appoggio, salvo schemi statici fortemente ridondanti, difficilmente può evitare danni gravi o collassi parziali, come il crollo degli impalcati appunto.

In secondo luogo, il vero nodo è il contesto geologico e geotecnico in cui l'opera si inserisce: la frana che si è verificata da una chiara evidenza della presenza di un pendio instabile, suscettibile alle variazioni di condizioni al contorno, come piogge intense, scavi, vibrazioni o anche nuove costruzioni. La costruzione delle strutture di fondazione ed elevazione terminali, per esempio, può aver alterato l’equilibrio del versante, aggravando una situazione sicuramente già critica. Si pensi al tragico evento relativo la diga del Vajont, dove l’interazione tra infrastruttura e geologia ha avuto conseguenze drammatiche.

Per chiarire le cause di quanto accaduto, sarà dunque necessario un'attenta analisi del progetto e del suo inserimento nel contesto geologico. Inoltre, sarà probabilmente necessario effettuare indagini geotecniche per la caratterizzazione dei substrati di terreno presenti e delle loro proprietà meccaniche. Infine, occorrerà valutare la stabilità del versante nella condizione originaria e le eventuali perturbazioni indotte dalla costruzione.

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