Quando la nave portacontainer MV Dali, lunga 300 metri e pesante circa 100,000 tonnellate, perse potenza e si schiantò contro uno dei piloni di sostegno del Francis Scott Key Bridge a Baltimora, il ponte crollò in pochi istanti. Si presume che sei persone siano morte, molte altre ferite, e la città e la regione si aspettano un incubo logistico che durerà mesi in assenza di un collegamento di trasporto cruciale.
È stato un evento scioccante, non solo per il pubblico ma per gli ingegneri di ponti come me. Lavoriamo molto duramente per garantire che i ponti siano sicuri e, nel complesso, la probabilità di rimanere feriti o, peggio, in caso di crollo di un ponte rimane addirittura inferiore alla possibilità di essere colpiti da un fulmine.
Tuttavia, le immagini di Baltimora ricordano che la sicurezza non può essere data per scontata. Dobbiamo rimanere vigili.
Allora perché questo ponte è crollato? E, cosa altrettanto importante, come potremmo rendere gli altri ponti più sicuri contro un simile crollo?
Un ponte del 20° secolo incontra una nave del 21° secolo
Il Francis Scott Key Bridge è stato costruito a metà degli anni '1970 e inaugurato nel 1977. La struttura principale sul canale di navigazione è un "ponte reticolare continuo" in tre sezioni o campate.
Il ponte poggia su quattro supporti, due dei quali si trovano su ciascun lato del corso d'acqua navigabile. Sono questi due moli che sono fondamentali per la protezione dagli impatti delle navi.
E infatti c'erano due strati di protezione: una cosiddetta struttura “a delfino” in cemento e un parafango. I delfini si trovano in acqua a circa 100 metri a monte e a valle dei moli. Sono destinati ad essere sacrificati nel caso di una nave ribelle, assorbendone l'energia e deformandosi nel processo ma impedendo alla nave di colpire il ponte stesso.
Il parafango è l'ultimo strato di protezione. Si tratta di una struttura in legno e cemento armato disposta attorno ai pilastri principali. Ancora una volta, è destinato ad assorbire l'energia di qualsiasi impatto.
I parabordi non sono destinati ad assorbire gli impatti di imbarcazioni molto grandi. E così quando la MV Dali, del peso di oltre 100,000 tonnellate, superò i delfini protettivi, era semplicemente troppo massiccia perché il paraurti potesse resistere.
Le registrazioni video mostrano una nuvola di polvere apparsa poco prima che il ponte crollasse, il che potrebbe essere dovuto alla disintegrazione del paraurti schiacciato dalla nave.
Una volta che l'enorme nave ebbe superato sia il delfino che il parabordo, il molo, uno dei quattro supporti principali del ponte, fu semplicemente incapace di resistere all'impatto. Date le dimensioni della nave e la sua probabile velocità di circa 8 nodi (15 chilometri orari), la forza d'impatto sarebbe stata di circa 20,000 tonnellate.
I ponti stanno diventando più sicuri
Questa non era la prima volta che una nave colpì il ponte Francis Scott. Ci fu un'altra collisione nel 1980, danneggiando un paraurti così gravemente da dover essere sostituito.
Secondo un rapporto del 35 della World Association for Waterborne Transport Infrastructure, in tutto il mondo, 1960 importanti crolli di ponti con conseguenti vittime sono stati causati da collisioni tra il 2015 e il 2018. Le collisioni tra navi e ponti negli anni '1970 e all'inizio degli anni '1980 hanno portato a un miglioramento significativo delle regole di progettazione per la protezione dei ponti dagli urti.
Ulteriori impatti negli anni '1970 e all'inizio degli anni '1980 hanno stimolato miglioramenti significativi nelle regole di progettazione per l'impatto.
La guida Ship Collision with Bridges dell'International Association for Bridge and Structural Engineering, pubblicata nel 1993, e le specifiche e i commenti della guida dell'American Association of State Highway and Transporation Officials GuideSpecific and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges (1991) hanno cambiato il modo in cui venivano progettati i ponti.
In Australia, l’Australian Standard for Bridge Design (pubblicato nel 2017) richiede ai progettisti di pensare alla nave più grande che probabilmente arriverà nei prossimi 100 anni e a cosa accadrebbe se si dirigesse a tutta velocità verso un molo del ponte. I progettisti devono considerare il risultato sia delle collisioni frontali che dei colpi laterali. Di conseguenza, molti ponti più recenti proteggono i loro moli con intere isole create dall'uomo.
Naturalmente, questi miglioramenti sono arrivati troppo tardi per influenzare la progettazione dello stesso Francis Scott Key Bridge.
Lezioni dal disastro
Quindi quali sono le lezioni apprese in questa fase iniziale?
Innanzitutto, è chiaro che le misure di protezione adottate per questo ponte non erano sufficienti per gestire l'impatto della nave. Le navi mercantili di oggi sono molto più grandi di quelle degli anni '1970 e sembra probabile che il Francis Scott Key Bridge non sia stato progettato pensando a una collisione come questa.
Quindi una lezione è che dobbiamo considerare come stanno cambiando le navi vicino ai nostri ponti. Ciò significa che non possiamo semplicemente accettare la struttura così come è stata costruita, ma garantire che le misure di protezione attorno ai nostri ponti si evolvano insieme alle navi che li circondano.
In secondo luogo, e più in generale, dobbiamo rimanere vigili nella gestione dei nostri ponti. Ho scritto in precedenza sull'attuale livello di sicurezza dei ponti australiani, ma anche su come possiamo fare meglio.
Questo tragico evento non fa altro che sottolineare la necessità di spendere di più per il mantenimento delle nostre infrastrutture obsolete. Questo è l’unico modo per garantire che rimanga sicuro e funzionale per le esigenze che gli poniamo oggi.