Il ponte sullo Stretto di Messina - uno studio del dott Letterio Spadaro


Il dottor Letterio Spadaro si occupa da anni delle problematiche relative al onte di Messina. Riceviamo da lui questa breve relazione, che pubblichiamo.


di Redazione pubblicato il 20 febbraio 2004

Prima di discutere il problema che riveste tutto il complesso sistema del realizzo del Ponte su lo stretto di Messina, riteniamo doveroso analizzare due aspetti fondamentali legati sia alla storia che alla linea orogenetica zonale.- Il realizzo di grandi opere vive nella mente dell’uomo sin da quando cominciò a rendersi conto della ragione della sua esistenza Quello che devesi imputare a sistemi progressisti, formalizzati nel tempo, è : a) che l’uomo non si rende conto che è " finito nel tempo " , b) che spesso quello che lui crea è legato alla relatività c) che il globo, che lui abita, geologicamente è instabile.-

Da ciò ne segue che qualsiasi grande opera che l’uomo cerca di realizzare viene legata direttamente alla evoluzione delle masse componenti i diversi sistemi .- La costruzione di una grande opera che unisse la Sicilia all’Italia, fondamental- mente si radicò e venne a galla nel secolo XVIII . Scienziati e geologi valutarono una fattibilità molto complessa, avendo giustamente considerato che la Sicilia non è una terra a sé stante, ma che fa parte di un complesso geologico comprendente le isole Eolie, Egadi, Pelagie, Ustica e Pantelleia.- Un fattore prettamente politico spinse nel 1947 un messinese, il fu On. Dante ad erigersi a paladino di una futura progettazione e costruzione di un Ponte che unisse la Sicilia ad una Italia che uscendo da una guerra inutile quanto costosa, per il nuovo governo repubblicano, fosse necessario dimostrare un’ avanguardia nei tempi.- Unire la Sicilia all’Italia geograficamente, comportava uno studio fondamentalmente geo/calcolistico bloccato da un avvenimento luttuoso, cioè il crollo nel 1940 del ponte di Tacoma, nello stato dell’ Washington : nessuno seppe darne ragione.- Forse la ragione prima ebbe origine da una mal impostazione dei calcoli su la stabilità aeroelastica : era mancata " l’analisi della progettazione del profilo di impalcato " .- Sarà ?!

Per il Ponte su lo Stretto di Messina bisogna guardare ben oltre.- E’ dal 1949 che viene allestito annualmente uno stand alla Fiera di Messina, dove i visitatori hanno potuto ammirare una estrosa serie di realizzi di " un Ponte" che dovrebbe riconformare la Città in una proiezione nel futuro. - Si vuole dimostrare che non si tratta più di una chimera ma un modo di una vera vittoria politica e ingegneristica .-

Ci si chiede: ma è fattibile un ponte su lo stretto di Messina ? Lo si pone su un bivio : sì e nò . Le progettazioni dovrebbero basarsi su due fondamentali fattori di cui il primo è relativo al suo inserimento ambientale e quindi utilità, il secondo tocca direttamente il suo realizzo.- Nel caso del suo realizzo esiste un terzo fattore legato al complesso sistema geologico del pianeta terra di cui cerchiamo valutarne l’entità .-

Cerchiamo di impostare delle linee generali su la conformazione della terra.- essa è un ellissoide con una struttura che, partendo dalla litosfera verso l’interno, presenta delle masse compatte allo stato semifuso e discontinuo.- Questo fattore fondamentale è legato ancora ad un quarto stato, quello della rotazione della Terra attorno al proprio asse.- Come in qualsiasi corpo le " masse continue " subiscono una attrazione molecolare sia di coesione che gravitazionale.- Nelle grandi masse in rotazione di tutto il sistema galattico, dove vigono questi grandi sistemi gravitazionali, i componenti, in derivazione del loro forming nel big-bang si trovano, dopo 17 miliardi di anni, ancora in formazione primitiva cioè in un forming di una materia primordiale sia sotto l’aspetto fisico delle particelle che della teoria gravitazionale .- Il Big-Bang ha proiettato, nello spazio infinito, della materia corpuscolare che nel corso dei millenni si è aggregata formando enormi masse erranti . - Proprio per queste enormi aggregazioni di materie corpuscolari, le loro parti più esterne non hanno retto al vincolo particellare e gravitazionale, riproettandosi nello spazio, quasi su un piano continuo, dando origine alla ricomposizione di altre masse corpuscolari : nacquero i sistemi planetari .- Si è trattato di una materia che inverosimilmente si veniva ad accoppiare in presenza di temperature del tutto promiscue : particelle a -273 ° K, ed altre , per l’enorme attrito dei componenti, ad altissime temperature di milioni di gradi.- Il piano dell’esplosione, parliamo del nostro sistema solare, nel tempo si è mantenuto quasi costante.- Il sole con un d di circa 700.000km, con una emissione di ca. 3,87 . 10²³ joule /s di energia ed una massa complessiva di 2 . 10³³ g, tiene sotto la sua influenza gravitazionale l’intero piano del sistema .- Le particelle erranti si sono aggregate continuando a circoscrivere attorno al sole delle orbite ellittiche.- Secondo il tipo, ed il grado di temperatura delle particelle aggregate, si sono costituite delle masse, dei pianeti, non costituendo esse dei corpi che, per quanto compatti, emettessero radiazioni luminose. Nei miliardi di anni trascorsi , direttamente con rapporto inverso della distanza dal sole, molti pianeti si raffreddarono superficialmente. Il sole espone nella fotosfera ca. 5700 ° C ed è distante dalla Terra ben 149/mil/ km, e ciò crea un vis ottimale per un determinato sistema di sviluppo della vita sul nostro pia- neta tale e quale noi osserviamo anche se in continua trasformazione.- Noi diciamo che la terra è una intera massa rotante in una orbita ellittica attorno il sole, ma non possiamo escludere che questa massa non è uniforme ne tanto meno compo- sta della stessa natura corpuscolare.- Se consideriamo che la sua densità media è di 5.52g / /cm³, la sua velocità di rotazione di ca. 4.630m/s e che la centrifugazione dell’intera massa conduce ad una differenza tra il raggio equatoriale , che è di 6.378, 388 km, e quello polare che è di 6.356, 912 , pervenendo ad uno schiacciamento di 1/297 ai poli, non possiamo fa- re a meno di considerarla come una massa primordiale ancora plastica.- Quindi se l’intera materia costituente il nostro globo fosse solida, certo che la centrifugazione di massa non porterebbe allo schiacciamento polare .-

Ci si chiede : come si fa ad appurare il concetto della discontinuità degli strati ed alla diversificazione dei suoi componenti ? A questo punto ci viene incontro la "Sismologia " .- La "sismologia " tratta il movimento di tutta una serie di masse sia superficiali che profonde aventi degli epicentri ben definiti.- Per quanto la Terra possa sembrare grande pure in proporzione al sistema galattico è del tutto insignificante, ma ciò non toglie che i fenomeni che noi osserviamo non abbiano un riscontro altamente scientifico ed una realtà statica che fa parte dello sviluppo del suo complesso, specie del suo interno.- I fenomeni sismici si caratterizzano per una serie di " emissione di onde ". Le " onde " fondamentali a) le primarie , (si tratta di onde di compressione ) acquistano delle divaricazioni di percorso secondo lo strato che attraversano e secondo la loro inten- sità possono percorrere l’intero globo con una deviazione di percorso sul diametro con- torto, di circa 17° alla parte opposta; b)le " secondarie ", si tratta di onde di distorsione capaci di attraversare corpi solidi ma che scompaiono nei punti in cui trovano della materia semidensa.- c) non consideriamo la onde L e LL, che al caso non servono.- Le onde primarie hanno la prerogativa di emettere un secondo raggio di riflesso nel momento in cui trovano delle diversificazioni di strati, mentre le secondarie, che si propagano con ritmo ondulatorio, al cambiamento di " strato ", accusano un’azione di debole riflesso che spesso sfocia in una onda "L" di debole ritorno o nulla .- La rilevazione di questo ritorno di onde ha portato giustamente alla teoria della diversificazione degli strati geologici che compongono le massa della terra.- Per quanto è in argomento noi facciamo astrazione da tutta la serie degli strati, che, come si sa, fondamentalmente sono - iniziando dall’interno - composti da ferro/nichel, solfuri ed ossidi , silicati di ferro e magnesio, discontinuità di Mohorovicic, strato basaltico e strato granitico. Ciò, riferito prevalentemente ai continenti, meglio definiti come litosfera facendo astrazione da tutti gli strati componenti , per quanto è pertinente la no- stra tesi, ci porta alla valutazione del solo strato superficiale cioè proprio " la Litosfera " La componente scientifica sismologica ci viene incontro per la molteplicità delle sue manifestazioni definendoci i suoi limiti , non escludendo l’analisi dei fenomeni che si mani- festano nell’accorpamento col Sial. - Questo stralcio di note puramente geofisiche ci conduce ad una valutazione più razionale della costruzione del Ponte su lo Stretto di Messina.- Evochiamo la nozione fondamentale che non si tratta di unire due sponde sic et simpliciter di un plateau fondamentalmente stabile, ma di masse geologicamente distan- ziate e staticamente instabili .- Da ciò ne segue che : i fenomeni fondamentali, che ci portano a valutare la fattibilità, o meno, del Ponte sullo Stretto, sono tre : il primo è direttamente legato al raffreddamento, nel tempo, della crosta terrestre ( litosfera ), il secondo è relativo alla instabilità del Sial che per la sua continua opera subduttiva di masse semifuse negli stati profondi della litosfera, diversifica, nel tempo il suo spessore, dando ciò ragione, unitamente alla centrifugazione delle masse superficiali, alla deriva dei continenti, mentre la terza che devesi considerare la più fonda- mentale è che si ha una formazione bradisismica di terre emerse del tutto instabili. Da " appunti /osservazioni" formulati dal Rittmann, risulta che da oltre 300 anni esiste una compressione atlantica, che premendo su l’intera massa occidentale del nord Africa, sta interessando l’intero bacino mediterraneo scalzando masse " sialiche " verso le terre euro / orientali ed asiatiche.- Fenomeni simili non possono passare inosservati quando comportano uno studio fondamentale al fine del realizzo di una grande opera che deve durare nel tempo. La litosfera, che contiene sia terre che oceani è una enorme massa posta sul Sial in forma del tutto altimetricamente discontinua, accusando: - 3 km nel Parco di Yellowstone, 100 km nell’oceano Pacifico, mentre il mediterraneo poggia a ca - 35 km .- Questo fatto comporta che la deriva dei continenti non è uniforme essendo essa maggiore dove minore è la base di posa. La Sicilia, geologicamente costituisce una continuazione, attraverso lo Stretto, di terre verso le Calabrie, non potendosi però dimenticare che esiste un grande canon, alla profondità di - 1 km, avente origine nelle profondità delle Eolie e che inoltrandosi per circa 100 km in linea N-W, riveste un grandissimo ruolo di trascinamento tale che potrebbe diruire nel tempo tutto il gruppo Eolico nonché la punta peloritana.- L’esistenza del canon crea un altro fattore determinante basato sul calcolo elaborato da Cavendish relativo alla forza di attrazione di due masse poste ad una data distanza, calcolo che sfocia nella accelerazione delle masse stesse . Si consideri inoltre che il fenomeno vulcanico zonale porta ad un progressivo aumento delle temperature con senso convettivo delle masse, creando un senso di poca tranquillità in tutto il blocco orientale del Mediterraneo.- Non bisogna anche sottovalutare il " fenomeno isostatico " delle masse sub/ /continentali che viene a determinare un fattore precario di galleggiamento sul SIAL . Se si passa a valutare il sistema tettonico di base non possiamo escludere la teoria della deriva dei continenti avanzata da A. Wegener, deducendo che il ples- so orogenetico peloritano lascia ben poco a sperare sul futuro dello Stretto. Se la compressione atlantica con subduzione di masse sialiche preme nella parte centrale del mediterraneo ne segue che le terre siculo/calabre ineluttabilmente patiranno la sorte degli scorrimenti di strati e quindi dell’avvicinamento della sponde. Studi recenti ci portano a considerare positivamente le interazioni tra atmosfe- ra, terra, oceani con le radiazioni incidenti, quali il calore e la luce, oltre alla esi- stenza di fenomeni che si determinano tra lo scambio delle acque oceaniche ed i vapori che si sprigionano dalle terre emerse nel loro continuo sistema diversificativo. Quanto sopra schematicamente premesso, si sfocia in un aspetto sinaptico che ci accorpa ad un aspetto di " logica operativa ".— Detta logica ci conduce a due sistemi, uno di attivazione ed uno di attuazione dei quali è molto problematica una conferma comparativa.-

Considerato che la velocità orbitale della terra è di circa 29,80 km/s viene a crearsi come su detto, uno stato, lento ma continuo di scorrimento della massa litosferica sul Sial. La deriva di masse superficiali continentali proporzionalmente al loro scivolamento su i plateau di appoggio non è una novità. Terre ed acque , in esse incorporate, hanno assunto nei millenni le deformazioni più strane sino a raggiungere le attuali. Ma quale è l’incidenza di questi fattori, sotto l’aspetto geologico, su la Sicilia ? Il 28/12/1908 alle ore 5,30 Messina veniva rasa al suolo.- 100.000 morti, nessun fabbricato resistette alla sollecitazione di onde P, onde S ed onde L . ; si è sull’11° grado della Scala Mercalli.- La punta Peloritana ruotò per circa 7° verso il centro dello Stretto.- Le acque dello stretto, compresse, raggiunsero l’altezza di oltre 15 metri, invadendo la città ed i dintorni, si trattò di un disastroso terre / maremoto . Messina risorse con ferrei calcoli antisismici, che col tempo in parte vennero dimen- ticati.- L’altezza dei nuovi fabbricati non poteva superare i 15 metri, mentre oggi si toccano anche i 30 metri.- Nessuno si è mai voluto rendere conto che la formazione Peloritana è di natura bra- disismica, di terreno friabile, calcareo, nummulitico…di poca consistenza e compattezza. Forse se ne sono resi conto i progettisti dell’autostrada ME / CT , costretti a continui inter- venti manutentivi su muri di contenimento, scorrimenti di falde e quindi riattare contrafforti che pure in molti punti non reggono e sono in istato di continuo intervento per degrado. Caso recentissimo è il deragliamento del treno PA / VE nei pressi di Rometta , nel messine, quando venne azzardata l’idea che il disastro ha avuto origine per cedimento di parte di bancata dei binari.- Idea da non scartare.- Questi ed altri fattori scientifici, sconosciuti non solo alla cittadinanza, ma anche mal valutati da luminari della scienza, portano a delle euforiche proposte per il suo realizzo, non scartando un più ponderato scetticismo

Abbiamo voluto esporre il " contra " geologico ma ora cerchiamo di passare a valutare quello che si richiede perché il Ponte possa accusare una parvenza costruttiva e durare nel tempo : la staticità .-

Ci si chiede perché sono stati realizzati, ad es. il ponte ferroviario a Dnepr a Kiev, il Tower Bridge a Londra, a Sidney, il P. Du Carrousel a Parigi , il Brookly a N. Y. , ecc… e non si sono riscontrati problemi statici ? .— Si, è proprio su la staticità il problema della costruzione del Ponte! La costruzione di quei ponti si poggia su conformazioni geologiche assoluta- mente diverse che non sono quelle dello stretto di Messina dove nei primi del terzia- rio, per azione bradisismica e frantumazione della Tetide si creò un plateau senza defi- nita delimitazione ma che risentiva dell’azione subduttiva di masse fuse sotterranee.- Siamo nel terziario quando dal mare sorse un plateau della estensione di 144 km di circonferenza avente una altezza sul mare di circa 200m . Si trattò di un esteso rilievo nel cui centro si produsse una spaccatura dalla quale lentamente all’inizio, ma parossistica- mente dopo, fuoriuscirono delle masse magmatiche : era sorto l’Etna.- Passiamo ad accennare la formazione dell’Etna per diniegare la sua non connessione sialica che si cerca di dare coi bacini magmatici delle Eolie e del Vesuvio.- L’unico fatto che interessa è valutare che le masse del sial in subduzione hanno creato una frattura litolica, che con inizio dal " canon " sottomarino tirrenico, attraversando una zona montuosa ad est della cittadina di Milazzo, più propriamente chiamata " Calamona ", e protraendosi verso sud, va a sboccare nella baia di Giardini Naxos .- Questo stato geologico è la "ragione prima" della rotazione della massa peloritana verso il centro dello Stretto avvenu- ta nel terremoto del 1908 .- Il corno peloritano è come un castello di sabbia su la riva del mare, contornato da masse vulcaniche caoticamente instabili, specie sotto l’aspetto sismologico, che da oltre 200.000/mil di anni non è mai cessato, dando ragione ad una lunga serie di fenomeni naturali ed anche di apporto umano .- Ora ci svincoliamo dalla geologia e sismologia passando a valutare quanto si ritiene tecnicamente accettabile un eventuale realizzo dell’opera.

3)Cosa richiede la sua fattibilità ? Si calcoli che questa grande opera deve unire due terre con unico sbalzo di 3.300 m .- Ecco quanto detto realizzo deve contenere : a)uno studio geologico delle masse interessate b)studio delle zone per le masse d’appoggio c)stabilità aeroelastica d)profilo e schemi di impalcato per la luce dei 3300m e)studio della rigidezza torsionale f)studio di effetto di trascinamento g)aerodinamica per la grande luce h)studio dell’impalcato ad altissima rigidezza i)sezioni scatolari singole o multiple, mono o pluricellulari con lastra ortotropa per la trasmissione dei carichi l)studio di stabilità aerodinamica per la riproposta di un profilo di impalcato reticolare rigido m)" drag " n)studio dell’impalco ventilato che riduce i coefficienti quasi statici di resistenza aerodinamica al sollevamento ed alla coppia o)studio degli appoggi oscillanti conformati in sviluppi di equazioni iperboliche su luoghi geometrici di piani cartesiani per la loro conformazione sul trentesimo della intera campata ( o sul 15mo secondo il sistema di calcolo ) p)valutazione della scala MSK q)valutazione della scala Richter r)calcolo della rotazione delle masse insistenti su gli appoggi per la valutazione della loro azione torsionale sull’effetto dell’azione di trascinamento delle correnti aeree ////////////// Tutta questa serie di indici di calcolo debbono dare ragione ai due appoggi terminali Nei ponti di grandi luci esiste una soluzione tra l’impalcato aerodinamicamente " tra- sparente "e quella dell’impalcato ad alta rigidezza torsionale per minimizzare il "drag". Nel simposio ISALB ’92 di Copenhagen vennero egregiamente definite le ten- denze moderne nelle costruzioni di ponti a grandi luci, esponendo la validità dell’al- tissima rigidezza del ponte Akashi Kaikio ( in Giappone ).- Bisogna arroccarsi su lo studio profondo dell’impalcato rigido, avente carat- teristiche aerodinamiche ricadenti in una formale riduzione dei coefficienti statici di resistenza sia al sollevamento che al movimento di coppia

A parte tutte le note di realizzo di cui sopra , cerchiamo di inquadrare sotto un aspetto riconformativo/strutturale la costruzione del Ponte.- Abbiamo cercato di scegliere la visuale migliore deducendola da bibliografie accreditate cercando di non degradare quello che, non solo è stato studiato e pro- dotto nelle molteplici progettazioni, ma anche quello che una esperienza visiva delle molteplici realizzazioni in questo campo, è stato fatto in tutto il pianeta.- =========================== Il punto cardine di partenza è vincolato alle caratteristiche geologiche del sito. La valutazione della deriva delle masse litologiche, La valutazione se è possibile impiantare una tensostruttura a doppio effetto Cosa comportano, rispetto all’ambiente, l’ impianto di inevitabili strutture di adattamento ad un nuovo sistema viario; Calcolare le strutture dosabili dei cavi in trazione onde minimizzare l’effetto di trascinamento , valutando che si tratta della costruzione di un ponte avente lo schema classico con impalcato appeso a funi portanti dove l’azione torsionale delle masse componenti è enorme.- Sembra che siano stati effettuati ( ma non si hanno dati certi ! )dei calcoli nella galleria del vento su modellini che però non hanno retto, ma ammesso anche essi abbiano retto, " l’estrapolazione numerica attraverso algoritmi di simula- zione di tempeste di vento nel tempo, porta a delle incertezze , anche perché algoritmi di generazione persistente, non tengono conto dello spettro in qua- dratura del vento." Quindi nessuna simulazione può essere attendibile Nell’ambito delle luci libere oltre i 2000m non può esistere affidabilità processuale di analisi accoppiata a qualsiasi linea analitica progettuale, anche perché verrebbe a trattarsi di una tenso /struttura a doppio effetto che può rag- giungere anche l’80% delle costruzioni tradizionali. Non escludiamo le analisi della progettazione che è stata fatta e mutata molte volte, ma quando si trattò di porre i cavi dell’elettrodotto, quasi nello stes- so punto della progettazione del ponte, lo studio si basò nel valutare direttamente la sensibilità dei cavi a qualsiasi evento che potesse influenzare la loro stabilità nonché la durata nel tempo : gli ammarri mobili costituiti da blocchi di 400 t di cemento, il libero scorrimento dei cavi alla sommità dei piloni ( posti su moving / / belt ) crearono uno stato ottimale; veniva creato praticamente uno stato limite nella funzionalità dato che il " momento applicato dipese dalla valutazione del noto di rotazione ".- Il Rittmann in occasione di una escursione aerea effettuata con l’aereo privato del fu Ing. Signorelli di Catania, proprio nell’ampia visione dall’altro dello Stretto di Messina, ed alla esplicita domanda per una eventuale costruzione di un ponte, formulò quattro suoi punti di vista : 1)considerata la linea geologica , espresse il suo scetticismo nel suo realizzo 2)se mai ciò accadesse, esso sarebbe dovuto nascere su basi oscillanti 3)le basi, su le bandi opposte, si sarebbero dovuto impostare, d’accordo con le nostre vedute, su conformazione iperbolica onde ridurre gli smorzamenti strutturali e la rotazione delle masse 4)l’eventuale costruzione del ponte, per ragioni del tutto funzionali avrebbe com- portato la intera trasformazione di tutto un piano regolatore che avrebbe inte- ressato la vasta zona che va dal paese di Ganzirri alla salita di Calamona .- Il Rittmann non condivideva l’idea di distruggere ciò che Iddio aveva creato.- Concettualmente non si può fare astrazione dall’evolversi di eventi futuri che po- trebbero portare a delle progettazioni rivoluzionarie tali da condurre a delle solu- zioni isteretiche su le due grandi basi di appoggio terminali .-

Spadaro dr. Letterio NOTA : chi ha redatto la superiore relazione in forma del tutto schematica ha conseguito la laurea in "Scienze Techine" all’Università Di Zurigo, con successici studi particolareggiati in campo vulcanoligico e sismologico .- Oggi alla soglia degli anni 80 crede nell’Essere, negli studi scientifici e non in un utopico "Ponte" che non ha alcun senso nel suo realizzo sotto qual- siasi aspetto lo si voglia considerare .-

P.S. Riteniamo giusto fare cenno al precario fenomeno dei " megablob " , cioè in termini semplici, a quegli enormi goccioloni magmatici che in comparazione alle unità fisiche portano alla definizione di 10 elevato alla 6ª potenza dell’unità fonda- mentale della fisica stessa .- ( parliamo della loro massa !) Nella parte inferiore della litosfera, quindi nella parte bassa del mantello, vi si trova questa enorme massa magmatica che in se stessa si differenzia per densità e temperatura con la litosfera , proprio i megablob, che hanno il potere di fare traslare in modo del tutto fortuito le masse solide soprastanti tali da creare una continua e precaria stabilità tettonica.- Vengono a crearsi nuovi vuoti e delle sacche che a loro volta inglobano nuo- ve masse.- Per valutare detto fenomeno ci si è valsi della termografia che ha dato del- le note mai precedentemente conosciute. - Ci si può avvicinare a concetti più radicati accorpati alla teoria della deriva dei continenti avanzata da A. Wegener nel 1912, teoria che possiamo considerare a base dell’attuale tettonica.-

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