Le torri più pendenti del mondo: in Germania si trova una più inclinata della Torre di Pisa

In diverse parti del mondo si trovano torri caratterizzate da inclinazioni più o meno accentuate, dovute principalmente al cedimento dei terreni di fondazione. Oggi la conservazione della gran parte di queste strutture si affida a sistemi di monitoraggio e reti di sensoristica avanzati – dalle mappature satellitari ai rilievi laser – in grado di rilevare anche minimi spostamenti della struttura e di segnalare tempestivamente eventuali variazioni che potrebbero comprometterne la stabilità. Ci sono poi torri come la Capital Gate di Abu Dhabi, negli Emirati Arabi Uniti, alta 160 metri e progettata volutamente con una pendenza di 18° verso ovest.

Ripercorriamo la storia e l’attuale stato di conservazione dei monumenti storici più pendenti del mondo.

La Torre di Suurhusen (Germania), 5,19°

La Torre di Suurhusen, con un’inclinazione di 5,19°, è generalmente considerata una delle torri storiche più pendenti al mondo. Fondata su una struttura di legno di quercia, iniziò a manifestare segni di dissesto nel XIX secolo, quando il drenaggio dei terreni circostanti provocò il deterioramento e il conseguente indebolimento delle fondazioni. Oggi gli ingegneri incaricati del monitoraggio del monumento ne rilevano una condizione di sostanziale stabilità, verificata attraverso livellazioni topografiche e laser scanner a monitoraggio continuo. Il rischio di crollo sembra quindi, almeno allo stato attuale, scongiurato.

Il campanile di Bad Frankenhausen (Germania), 4,8°

Con 4.8° di inclinazione, il campanile di Bad Frankenhausen, in Germania, ha rischiato a lungo il collasso a causa delle caratteristiche geotecniche del terreno di fondazione. Gli ingegneri hanno predisposto dunque un sistema di ancoraggio mediante tubi di acciaio inseriti nelle fondazioni e nel terreno, trasformando di fatto la fondazione superficiale iniziale in una fondazione su pali e dunque profonda. I rilevamenti attuali, ottenuti incrociando i dati delle scansioni laser 3D con quelli dei sensori geotecnici, dimostrano che lo scivolamento precedentemente in corso si è arrestato.

La Torre di Garisenda (Bologna, Italia), 4°

Caso geotecnico-strutturale più critico del nostro decennio è, invece, la Torre Garisenda a Bologna. Attualmente, conta una inclinazione di circa 4° e negli ultimi anni ha fatto molto parlare di sé. Infatti, la rete sensoristica di monitoraggio ha fatto scattare la soglia più alta di alert. Alcuni dati registrati da questi sensori hanno condotto all'evacuazione dell'area e all'avvio di una massiccia operazione di salvataggio con tralicci d'acciaio, ispirata anche al cantiere pisano.

La Torre di Pisa (Italia), 3,97°

La Torre di Pisa, famosissima in tutto il mondo, è stata oggetto di svariati lavori di consolidamento. Gli ultimi, completati nel 2001, le hanno fatto recuperare oltre 40 cm di spostamento laterale. Attualmente, è sotto l'occhio vigile della sensoristica, che comprende inclinometri di altissima precisione, sensori GPS e interferometria satellitare (InSAR), in grado di misurare spostamenti nell'ordine dei decimi di millimetro. Dagli ultimi report prodotti dall'ente di sorveglianza, pare ci sia stato anche un lieve, impercettibile, raddrizzamento, probabilmente ottenuto grazie ai lavori di consolidamento effettuati.

La Tiger Hill Pagoda (Cina), 3°

Conosciuta come la “Torre di Pisa cinese”, la Tiger Hill pagoda, costruita tra il X e l’XI secolo, presenta un’inclinazione di circa 3°, sviluppatasi nel corso dei secoli a causa della particolare natura delle fondazioni, impostate in parte su roccia e in parte su terreni deformabili. Grazie a importanti interventi di consolidamento e a un monitoraggio costante, la struttura è stata stabilizzata e rappresenta oggi uno dei più significativi esempi asiatici, dal punto di vista ingegneristico, di interazione tra terreno e struttura.

La Torre dell'Oude Kerk (Paesi Bassi), 1,9°

Meno inclinata delle precedenti è la torre medievale dell’Oude Kerk, nei Paesi Bassi: edificata a partire dal 1325 sopra un antico canale interrato, iniziò a cedere già durante i lavori di costruzione e presenta oggi un’inclinazione di circa 1,9°. Le maestranze cercarono di correggere il difetto conferendole una forma curva. Oggi la stabilità di questa struttura muraria è monitorata attraverso sistemi satellitari e piezometri, che controllano costantemente il livello della falda acquifera sotterranea, uno dei principali fattori di vulnerabilità dei terreni olandesi.

Perché le torri tendono a inclinarsi?

In termini semplici, la pendenza di una torre è generalmente dovuta a un movimento rigido della struttura, la cui rotazione è innescata dalla perdita parziale e non uniforme dell’appoggio delle fondazioni. Dal punto di vista fisico, il fenomeno è riconducibile a un cedimento differenziale, ovvero a uno spostamento variabile del terreno al di sotto delle fondazioni che provoca la conseguente inclinazione dell’edificio. Il fenomeno si verifica soprattutto quando i terreni presenti sotto il basamento non sono omogenei e reagiscono quindi in maniera diversa ai carichi trasmessi dalla struttura. La presenza di acqua può inoltre accelerare o rallentare questi processi, così come i tempi con cui il terreno si deforma e si assesta in risposta alle variazioni di pressione indotte dai carichi.

Fino a che punto può inclinarsi: il limite da non superare

Le leggi della fisica, in questo caso, non lasciano molto margine: esiste un punto oltre il quale una torre inclinata non può più stare in piedi e rimanere in equilibrio. Un corpo tende infatti a ribaltarsi quando l'asse verticale passante per il suo baricentro cade al di fuori dall'impronta della base. Si tratta però di un "limite geometrico" teorico che, nella pratica, viene raramente raggiunto, perché il collasso strutturale si verifica ben prima, quando le sollecitazioni superano la resistenza dei materiali che compongono la struttura. Avvicinarsi a questa condizione significa infatti concentrare una quota crescente del peso su una porzione sempre più ridotta della struttura, provocando forti compressioni e schiacciamenti da un lato e sollecitazioni di trazione dall’altro, particolarmente critiche per le antiche strutture murarie.

Non esiste tuttavia un’inclinazione limite universalmente valida per tutte le torri: la stabilità dipende dalla geometria della struttura, in particolare dalla sua snellezza, dalla larghezza della base, dalla posizione del baricentro e dalle caratteristiche dei materiali e delle fondazioni. Tuttavia, come dimostrano i casi sopra esaminati, inclinazioni comprese tra 4° e 5,5° possono essere considerate soglie critiche che richiedono particolare attenzione dal punto di vista ingegneristico.

non perderti questo articolo

L’edificio più inclinato al mondo non è la Torre di Pisa, ma il Capital Gate di Abu Dhabi