LA VITA SOTTO IL LIVELLO DEL MARE

La rete di dighe olandese comprende circa 14.000 km di dighe regionali che contribuiscono al controllo delle acque interne, quali fiumi e torrenti. Poiché queste dighe rappresentano spesso i percorsi più elevati rispetto al livello del mare, costituiscono luoghi ideali per la realizzazione di strade, piste ciclabili e reti di servizi pubblici in superficie. Tuttavia, l’attività umana, unita alle crescenti pressioni climatiche, ha reso più importante che mai il monitoraggio della sicurezza di questa infrastruttura vitale.

Per affrontare questa sfida, l’Università Tecnica di Delft (TU Delft) ha costituito un team presso il proprio laboratorio avanzato di meccanica dei terreni per studiare e monitorare i terreni che compongono il sistema regionale di dighe. L’obiettivo è valutare le prestazioni e fornire un allarme tempestivo in caso di potenziali problemi prima che si verifichino cedimenti. Il professore assistente Stefano Muraro, esperto di meccanica sperimentale dei terreni presso la TU Delft, conduce ricerche sia in laboratorio che di modellizzazione su questo argomento.

METTERE I DATI IN PRATICA

«L’obiettivo finale della nostra ricerca», spiega Stefano, «è garantire una durata stabile e duratura alle nostre infrastrutture. Vogliamo renderle più resilienti agli stress climatici e ai carichi antropogenici; in particolare, valutiamo gli impatti dei carichi ambientali sul nostro suolo derivanti dalle variazioni di temperatura, dai cicli di essiccazione e umidificazione e dai carichi ciclici».

E continua: «Vogliamo valutare l’evoluzione della pressione idrica all’interno del suolo e poi metterla in relazione con la struttura del materiale. Durante i processi di essiccazione e bagnatura, la pressione idrica all’interno del suolo varia, ma in che modo la struttura del suolo risponde alle sollecitazioni esterne? I dati serviranno infine allo sviluppo di modelli numerici che torneranno al problema sul campo, dove esploreremo diversi scenari reali per superare i limiti del laboratorio».

AUMENTO DEI RISCHI DERIVANTI DAL CAMBIAMENTO CLIMATICO

Oltre ai carichi antropogenici che incidono sulle infrastrutture, anche le fluttuazioni di temperatura e precipitazioni registrate nel corso degli anni hanno iniziato a creare difficoltà. Nei Paesi Bassi, in particolare nelle regioni occidentali del Paese, le dighe sono costruite su terreni molto morbidi. Questi terreni, costituiti principalmente da argille e torbe, trattengono grandi quantità d’acqua.

L'aumento delle temperature e la diminuzione delle precipitazioni aggravano la perdita d'acqua dal suolo durante i cicli di essiccazione e reidratazione. Man mano che il suolo si asciuga, si restringe e si crepa. Quando si verifica la reidratazione, il suolo non è in grado di assorbire e trattenere lo stesso volume d'acqua che conteneva in precedenza, il che modifica l'altezza degli argini di stagione in stagione.

Comprendere le dinamiche delle interazioni tra suolo e atmosfera, oltre agli impatti antropogenici sui suoli, è fondamentale per garantire la sicurezza e la funzionalità di questa vasta rete di infrastrutture. Come ha affermato Stefano: «Stiamo cercando di analizzare alcuni aspetti di un problema più ampio e di dare il nostro contributo alle soluzioni finali». Ecco perché la TU Delft utilizza le soluzioni METER nei propri laboratori di analisi del suolo.

L'ESPERIENZA " METER GROUP "

“Apprezziamo molto la versatilità del HYPROP. Possiamo adattarci a diversi tipi di terreno, da quello sabbioso a quello argilloso, fino alla torba, apportando alcune modifiche per tenere conto delle peculiarità di ciascuno.»

Una delle cose che ci piace di più del lavorare con l’ HYPROP, il WP4C e l’ METER Group è che sono disponibili ad ascoltare il punto di vista della ricerca sul problema. Abbiamo sempre trovato in METER un partner pronto ad ascoltarci, a tenere in considerazione i nostri commenti e a fornirci suggerimenti. Questo, a mio parere, è ciò che rende l’ METER Group o molto piacevole e stimolante allo stesso tempo dal punto di vista della ricerca.”

Il collega di Stefano, il dottorando Luis Parra-Gomez, aggiunge: «Ho trascorso parecchio tempo con l’ HYPROP e e sono riuscito a proporre nuovi modi di effettuare misurazioni o di condurre la mia ricerca specifica in modo su misura per il mio problema. Ciò è stato reso più facile dalla flessibilità delle apparecchiature, ma anche dalla collaborazione con METER Group. Quando contattiamo l’azienda per richiedere parti specifiche da realizzare in diverse lunghezze o adatte alla nostra configurazione, riceviamo sempre una risposta molto rapida e cortese.»

Mi piace anche l’idea che dietro al dispositivo ci sia un flusso di lavoro. Si parte da HYPROP, si effettuano le misurazioni, si passa poi a WP4C e, alla fine, si integrano tutte queste informazioni, il che è piuttosto pratico.”

GARANTIRE LA SICUREZZA DI UNA NAZIONE GRAZIE ALLA SCIENZA DEL SUOLO

Grazie al loro lavoro, i ricercatori della TU Delft stanno approfondendo la comprensione del comportamento dei suoli sottoposti a sollecitazioni reali. Queste conoscenze svolgono un ruolo fondamentale nella protezione delle comunità e delle infrastrutture in tutti i Paesi Bassi. Unendo le loro competenze a soluzioni di misurazione reattive e adattabili, riescono a superare i limiti tradizionali e a tradurre le complesse dinamiche del suolo in progressi concreti. Con gli strumenti giusti e una partnership collaborativa alle spalle, il loro lavoro continua a trasformarsi da intuizione a impatto, contribuendo a rafforzare i sistemi su cui milioni di persone fanno affidamento ogni giorno.