Sfide e difficoltà nella modellazione del rischio idraulico per i ponti

Il rischio idraulico legato ai ponti è un tema di crescente importanza nell'ingegneria e nella gestione del territorio, specialmente in un'epoca caratterizzata da cambiamenti climatici e eventi meteorologici sempre più estremi. Durante le "Giornate Studio Fabre", tenutesi a Perugia il 12 e 13 febbraio 2025, Francesco Ballio,  Politecnico di Milano, ha evidenziato le principali sfide e criticità nella modellazione di questo fenomeno.

Un sistema complesso: l'interazione tra ponte e fiume

Uno degli aspetti centrali della discussione riguarda la natura stessa del sistema da modellare. Secondo Ballio, la complessità risiede nel fatto che un ponte su un fiume è costituito da due elementi profondamente diversi: da un lato, una struttura antropica, idealmente ben conosciuta ma soggetta a invecchiamento e degrado; dall'altro, un ambiente naturale, caratterizzato da variabilità e imprevedibilità. Questa dicotomia rende la modellazione particolarmente difficile, poiché si tratta di due sistemi tendenzialmente incompatibili.

Dal punto di vista idraulico, uno dei problemi principali è la grande quantità di processi da considerare, operanti a diverse scale spaziali e temporali. La dinamica dell'acqua in arrivo, la presenza di vegetazione, la mobilità dell'alveo fluviale e gli effetti del cambiamento climatico sono solo alcuni dei fattori che influenzano il comportamento del sistema. Questi processi non possono essere semplicemente sommati in modo lineare, poiché interagiscono tra loro generando effetti complessi e talvolta controintuitivi.

Ad esempio, la presenza di piante lungo il corso d'acqua non solo ostacola il deflusso dell'acqua, ma incrementa anche i fenomeni di erosione, modificando la morfologia del fiume e potenzialmente mettendo a rischio la stabilità delle infrastrutture. La modellazione deve quindi tenere conto di questi effetti combinati per fornire previsioni affidabili e strumenti efficaci per la gestione del rischio.

Storicamente, la valutazione del rischio idraulico si è concentrata principalmente sulla gestione del fiume e sulla prevenzione delle esondazioni, con l'obiettivo di garantire che il ponte non interferisca con il deflusso delle acque. Tuttavia, secondo Ballio, è necessario un cambio di paradigma: bisogna focalizzare maggiormente l'attenzione sulla sicurezza strutturale del ponte stesso. L'erosione delle fondazioni, il deposito di detriti e la variazione delle condizioni idrauliche possono compromettere la stabilità della struttura, con conseguenze potenzialmente disastrose.

Questa prospettiva rappresenta una frontiera ancora poco esplorata nella ricerca e richiede lo sviluppo di nuovi modelli e approcci metodologici che tengano conto non solo del comportamento del fiume, ma anche delle vulnerabilità specifiche delle infrastrutture.