La diga del Gleno a un secolo dal disastro. Riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria

La diga del Gleno a un secolo dal disastro

I ruderi della diga del Gleno sono oggi un monumento che onora la memoria di chi ha perso la vita nel disastro del 1° dicembre 1923. Lontana nel tempo e ancora viva solo nei ricordi della gente della valle, la storia del Gleno racconta di un’infrastruttura che crollò dopo soli due mesi dall’ultimazione dei lavori: in condizioni di totale riempimento, la porzione centrale della diga cedette di schianto e riversò sei milioni di metri cubi di acqua, fango e detriti lungo l’impervia gola fino al fondovalle, inghiottendo interi paesi e causando centinaia di morti. Di ciò che doveva essere la prima diga realizzata dall’integrazione di due tipologie costruttive, a gravità e ad archi multipli, nonché l'opera che doveva rappresentare il rilancio idroelettrico della valle, rimangono oggi solo due tronconi e un enorme squarcio.

La ricerca del Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate
La diga del Gleno a un secolo dal disastro

Nel centenario del disastro del Gleno, il Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate dell’Università degli studi di Bergamo ha avviato uno studio interdisciplinare per ripercorrere la storia progettuale e costruttiva della diga e comprendere le peculiarità di un’opera di ingegneria innovativa e ardita. La ricerca è stata condotta dai ricercatori e docenti del Dipartimento insieme ai laureandi del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria delle Costruzioni Edili Michele Bianchessi, Ruggero Folli e Simone Rapelli.

Gli studi hanno riguardato tre specifiche azioni:

  • Indagini storico documentarie al fine di intendere i processi modificativi del paesaggio e del territorio e rileggere, sulla base delle fonti archivistiche tecnico-costruttive, la genesi del progetto e la successiva fase costruttiva.
  • Indagini conoscitive attraverso il rilievo geometrico-materico del territorio e del manufatto, fondato sull’utilizzo integrato di diversi strumenti e differenti metodologie operative, dall’uso della tradizionale strumentazione topografica ai sensori attivi (3D laser scanner) e passivi (fotogrammetria digitale), e la modellazione 3D.
  • Indagini di caratterizzazione materica, tramite prove in sito non distruttive, e di caratterizzazione strutturale, mediante prove globali di identificazione dinamica dall’acquisizione delle vibrazioni ambientali dovute a micro-tremori, all’analisi delle sollecitazioni della diga allo stato di progetto tramite studio di modelli tridimensionali.
Il progetto di Public Engagement
La diga del Gleno a un secolo dal disastro

I recenti studi condotti dal Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate sono confluiti nell'attività di Public Engagement La diga del Gleno a un secolo dal disastro: riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria, un progetto che vuole fare memoria del disastro del Gleno contribuendo a superare versioni popolari dell’accaduto, sensibilizzare il pubblico sul tema delle grandi infrastrutture in contesti paesaggistici particolarmente fragili e mettere in luce il potenziale della ricerca e dell'ingegneria per la conservazione del nostro patrimonio infrastrutturale.

L’attività di Public Engagement nasce da un consolidato rapporto di collaborazione esistente tra il Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate e importanti realtà territoriali, quali la Comunità Montana di Scalve, il Club Alpino Italiano (sezione di Bergamo), l’Ordine degli Ingegneri di Bergamo le scuole secondarie di secondo grado della città e della provincia di Bergamo. 

L’iniziativa ha preso il via il 14 settembre e fino a dicembre prevede una serie di eventi di carattere divulgativo aperti alla cittadinanza e alla comunità scolastica, tenuti dal Prof. Andrea Belleri e dal Dott. Michele Bianchessi, organizzati sia presso le sedi dell’Ateneo sia presso le sedi delle Istituzioni partner del progetto e degli Istituti Superiori coinvolti. Al cuore del progetto di Public Engagement anche una mostra itinerante che illustra gli studi condotti dal Dipartimento. Dopo aver fatto tappa nelle scuole superiori del territorio, nel mese di dicembre la mostra sarà allestita al Campus di Ingegneria di Dalmine per la fruizione della cittadinanza, anche grazie a delle visite guidate tenute dai docenti e ricercatori del Dipartimento.

Calendario eventi

INCONTRI PUBBLICI

  • 14 settembre 2023 | Storia di due dighe, storia di due tragedie
    Incontro pubblico organizzato dal CAI Bergamo presso Palamonti 
    Relatori: Andrea Belleri e Michele Bianchessi
     
  • 5 ottobre 2023 | Seminario di approfondimento tecnico sulla tematica del “Disastro del Gleno” e gestione/sicurezza degli invasi
    Seminario dedicato ai tecnici regionali presso Vilminore
    Relatore: Andrea Belleri
     
  • 13 ottobre 2023 | “Problemi d’acqua” nel territorio di Brescia e Bergamo Capitali Italiane della Cultura 2023
    Convegno organizzato dall'Ordine degli Ingegneri Provincia di Brescia e dall'Ordine degli Ingegneria Provincia di Bergamo, in collaborazione con l'Università degli studi di Brescia e il Dipartimento di Ingegneria e Scienza Applicate dell'Università degli studi di Bergamo
    Relatore: Andrea Belleri
     
  • 25 novembre 2023 | A partire da quel che resta. Il disastro del Gleno tra storia e paesaggio, memoria e futuro (1923-2023)
    Convegno organizzato dall'Università degli studi di Bergamo, in collaborazione con l'Ordine degli Ingegneri Provincia di Bergamo e Ordine degli Architetti Pianificatori Paesaggisti e Conservatori Provincia di Bergamo
    Relatore: Andrea Belleri
     
  • 6 dicembre 2023 | La diga del Gleno a un secolo dal disastro. Riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria
    Seminario pubblico organizzato dal Dipartiemnto di Ingegneria e Scienze Applicate presso l'Aula Magna del Campus di Ingegneria a Dalmine
    Relatori: Andrea Belleri e Michele Bianchessi
     
  • 9 dicembre 2023 | 1923-2023 Cento anni dal disastro della diga del Gleno
    Incontro pubblico organizzato in collaborazione con CAI Bergamo - Sottosezione Valserina presso CineTeatro Il Portico a Serina (BG).
    Relatori: Andrea Belleri e Michele Bianchessi
     
  • 15 dicembre 2023 | La diga del Gleno a un secolo dal disastro. Riflessioni sul progetto e sulla costruzione di un’imponente opera di ingegneria
    Incontro pubblico organizzato in collaborazione con la Comunità Montana di Scalve presso Vilminore di Scalve (BG).
    Relatore: Andrea Belleri 

     

INCONTRI RISERVATI AGLI ISTITUTI SUPERIORI

  • 30 ottobre 2023 | Istituto Agrario Statale "Gaetano Cantoni", Treviglio (BG)
  • 6 e 14 novembre 2023 | Istituto di Istruzione Superiore "D.M. Turoldo", Zogno (BG)
  • 13 novembre 2023 | Istituto Superiore Statale "Maironi da Ponte", Presezzo (BG)
  • 20 novembre 2023 | Liceo Statale "Edoardo Amaldi", Alzano Lombardo (BG)
  • 27 e 28 novembre | Liceo Scientifico Statale "Filippo Lussana", Bergamo

Relatori: Andrea Belleri e Michele Bianchessi

 

MOSTRA ITINERANTE

  • Dal 6 al 10 novembre | Istituto di Istruzione Superiore "D.M. Turoldo", Zogno (BG)
  • Dal 13 al 17 novembre | Istituto Superiore Statale "Maironi da Ponte", Presezzo (BG)
  • Dal 20 al 24 novembre | Liceo Statale "Edoardo Amaldi", Alzano Lombardo (BG)
  • Dal 25 al 30 novembre | Sede UniBg di Sant'Agostino, Chiostro minore, Bergamo
  • Dal 1° al 15 dicembre | Sede UniBg Campus di Ingegneria, Edificio A, Dalmine (BG)
La diga del Gleno a un secolo dal disastro: il percorso espositivo
La diga del Gleno a un secolo dal disastro
Libro | "A partire da quel che resta. Il disastro del Gleno tra storia e paesaggio, memoria e futuro (1923-2023)"
A partire da quel che resta

Gli studi sulla diga del Gleno condotti dal Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate sono confluiti nel volume A partire da quel che resta. Il disastro del Gleno tra storia e paesaggio, memoria e futuro (1923-2023) a cura di Lorenzo Migliorati, Franco Angeli, Milano, 2023.

Attraverso una pluralità di voci di varia estrazione disciplinare, sotto l’egida del Centro Studi sul Territorio “Lelio Pagani” dell’Università degli studi di Bergamo, il libro fa il punto su molti aspetti del disastro del Gleno, commemora le vittime di allora e parla alle comunità di oggi. 

Il volume è pubblicato con licenza open access.

APPROFONDIMENTI

A cura dei docenti e ricercatori del Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate

Il ruolo dell’idroelettrico nel panorama energetico italiano

Molti governi in tutto il mondo pianificano nuove iniziative di mix energetico, come in Europa, per migliorare la penetrazione delle rinnovabili fino al 100% e ridurre le emissioni di CO2. Questo nuovo mix di generazione di energia spesso sfida l'equilibrio del carico elettrico e la stabilità della rete. Infatti, nei mercati con una forte penetrazione degli impianti fotovoltaici ed eolici, che non sono in grado di garantire una produzione regolabile e programmabile, è richiesto un elevato livello di flessibilità nella gestione degli altri impianti di generazione elettrica (tradizionali e rinnovabili), che ne comprometta il meno possibile le prestazioni.

In questo scenario, la capacità di inseguimento di un carico da parte degli impianti idroelettrici può giocare un ruolo fondamentale nei Paesi con elevata disponibilità idrica e conformazione geografica adeguata. Grazie alla presenza di sistemi di accumulo attraverso il pompaggio, è possibile sfruttare l’eccesso di produzione da fotovoltaico ed eolico per accumulare l’energia solare in forma potenziale e utilizzarla anche dopo il tramonto regolando la produzione in funzione del valore istantaneo della domanda elettrica. Le fonti di energia pulita rappresentano una sfida per il mondo moderno e, sorprendentemente, una delle più antiche e meno considerate tra le rinnovabili può rappresentare una efficace soluzione nella gestione della transizione energetica per il nostro Paese.

 

Approfondimento a cura di:
Giuseppe Franchini, Giovanni Brumana
Turbomacchine e Sistemi Energetici

Le dighe ad archi multipli: esempi precedenti al disastro del Gleno

La diga ad archi multipli costituisce un’evoluzione della diga ad arco ed è utilizzabile in presenza di sezioni di sbarramento molto ampie, in quanto le divide in più settori ognuno dei quali viene chiuso da archi di limitato diametro e spessore. La prima diga ad archi multipli ad essere realizzata in calcestruzzo armato è quella progettata e costruita nel 1908 dall’ingegnere americano John S. Eastwood, composta da 12 archi sostenuti da 13 contrafforti.

Per quanto riguarda l’Italia l’Ing. Carlo Bonomi cataloga le dighe realizzate e in corso di costruzione a tutto il 1923: si tratta di 84 manufatti già completati e 48 ancora in fase di cantiere. Le tipologie più diffuse sono quelle a gravità di muratura in calcestruzzo; in terra; a gravità di muratura e malta curve o rettilinee; a volte/archi multipli in cemento armato.

In Italia la prima diga ad archi multipli costruita nel Novecento è quella di Combamala in Piemonte (1913-1914). Tra la fine degli anni Dieci e l’inizio degli anni Venti, oltre a quella del Gleno, erano state costruite: la diga di “Riolunato”, (MO), a volte multiple di cemento armato e piloni di muratura di pietrame in malta, (1920); la diga di “S. Chiara d’Ula”, (CA), a volte multiple in cemento armato e piloni di muratura in malta, (1923); la diga di “Piano Sapeio”, (GE), a volte multiple in cemento rettilinea (1923). Erano invece in fase di cantiere le dighe di: “Lago Nero”, (BG), a volte multiple; di “Pavana”, (BO), a volte multiple con ali terminali a gravità di cemento armato e calcestruzzo; “Molato”, (PC), a volte multiple in cemento armato rettilinea; “Lago Venina”, (SO), a volte multiple verticali e piloni di calcestruzzo.

(Jackson 2009, Eastwood 1909, Bonomi 1924, Mazzà et al. 2003, Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti)

 

Approfondimento a cura di: 
Monica Resmini

Il calcestruzzo per la costruzione di dighe: focus sulle strategie per la gestione del calore di idratazione

Da millenni, le dighe rappresentano opere di fondamentale importanza per la gestione dei sistemi idrici mondiali, dapprima necessari al sostentamento del settore agricolo e, successivamente, alla produzione di energia elettrica. Il calcestruzzo, il materiale da costruzione più utilizzato al mondo, insieme alle avanguardie della tecnica sviluppatesi negli ultimi decenni ha consentito la realizzazione di sbarramenti sempre più audaci per contenere volumi di acqua sempre maggiori.

Nel secolo scorso, gli studi sui materiali cementizi hanno evidenziato che lo sviluppo delle proprietà meccaniche di questi avviene grazie a reazioni chimiche fortemente esotermiche e, quindi, mediante sviluppo di calore nei primissimi giorni dal confezionamento. In particolare, negli elementi di piccola dimensione e in assenza di vincoli esterni che impediscono le deformazioni termiche, lo sviluppo e la dissipazione del calore determina innocue e omogenee contrazioni ed espansioni volumetriche, senza la comparsa di lesioni. Tuttavia, la massività dei conci delle dighe riduce la capacità di dispersione del calore, determinando la nascita di un apprezzabile gradiente di temperatura tra “cuore” e “superficie” dell’elemento in calcestruzzo. La presenza di questo gradiente conduce a un differente comportamento deformativo tra gli strati, con la conseguente nascita di vincoli mutui che impediscono la libera contrazione/espansione e che quindi creano le condizioni favorevoli allo sviluppo di fessure, specialmente durante i primi giorni di vita del conglomerato quando la sua resistenza a trazione è particolarmente modesta. 

Questi problemi possono essere mitigati riducendo sia la quantità di calore prodotto dal cemento che la velocità con cui tale calore si sviluppa, obiettivi raggiungibili tramite l’utilizzo di cementi a basso contenuto di clinker (cementi LH, Low Heat) e/o additivi super-riduttori d’acqua nonché aggregati di grossa pezzatura che permettono di ridurre al minimo il quantitativo di cemento contenuto nell’impasto. Queste strategie possono essere poi integrate con una riduzione del gradiente di temperatura tra il “cuore” e la “corteccia” dell’elemento, ottenibile tramite l’applicazione di materassini coibenti sulla superficie del cassero all’interno di cui viene gettato il materiale.

 

Approfondimento a cura di:
Simone Rapelli, Denny Coffetti, Luigi Coppola
CemLab - Cementitious Materials Laboratory

Modellazione fisica di dighe in terra

La crescente necessità di capacità di stoccaggio d’acqua e di controllo di fenomeni metereologici eccezionali sta suscitando, in Italia e nel mondo, grande interesse circa la manutenzione delle dighe esistenti e il completamento dei progetti incompiuti. In Italia, solo il 70% delle 542 grandi dighe esistenti è pienamente operativo, con una ridotta possibilità di sfruttamento (circa il 47%) della potenziale disponibilità di acqua.

Il ripristino della completa funzionalità delle dighe esistenti è oggi un'attività strategica nell’ottica della sostenibilità energetica e resilienza del nostro territorio. Tuttavia, in un Paese ad alta sismicità come quello italiano, la manutenzione e il ripristino delle grandi dighe implicano anche la valutazione delle loro prestazioni sismiche e la progettazione di potenziali strategie di riabilitazione.

Lo studio della stabilità delle dighe di terra in condizioni sismiche è una questione complessa, a causa della natura delle forze in gioco e dei materiali coinvolti, e della loro interazione reciproca. Il grado di complessità aumenta nel caso delle dighe zonate, in cui materiali con diverse proprietà idrauliche e meccaniche sono combinati per massimizzare l'integrità strutturale e la tenuta idraulica. 

Questo contributo presenta i risultati di prove dinamiche in centrifuga geotecnica condotte per investigare la risposta di una diga zonata sottoposta a forze sismiche. Durante le prove, il modello è stato strumentato con sensori miniaturizzati (trasduttori di pressione interstiziale, tensiometri, accelerometri, trasduttori di spostamento lineari e rotazionali) e sottoposto a una sequenza di eccitazioni dinamiche di intensità crescente in condizioni di invaso ordinario.

REDREEF - Risk Assessment of Earth Dams and River Embankment to Earthquakes and Floods, Università di Bologna, Ferrara, Messina, Napoli Federico II, Roma La Sapienza, Padova, ISMGEO srl – PRIN2017

 

Approfondimento a cura di:
Daniela Giretti
Geotecnica