Il Complesso degli Impianti Idroelettrici e d’Irrigazione sulla Dora Baltea nei Comuni di Mazzè e Villareggia

A cosa serve?

CASE STUDIES

Balossi Restelli

Il Complesso degli Impianti Idroelettrici e d’Irrigazione sulla Dora Baltea nei Comuni di Mazzè e Villareggia

Dora Baltea

Cliente

Lo Studio di Ingegneria Balossi Restelli e Associati si occupa di consulenza, progettazione e assistenza tecnica di opere di Ingegneria Civile, nel campo della meccanica delle terre e delle rocce, dell’idraulica e delle strutture. Proseguendo l’ormai più che cinquantennale attività svolta dall’Ing. Balossi Restelli, lo Studio è un punto di riferimento nell’ambito dei consolidamenti per scavi in sotterraneo e a cielo aperto, e, più in generale, nella progettazione di opere sotterranee e di fondazione.

Perché lo Studio di Ingegneria Balossi Restelli ha scelto MIDAS per questo progetto?

"La scelta di Midas è motivata dalla sua capacità di gestire modelli complessi come quelli delle costruzioni storiche, integrando analisi di primo e secondo livello con un dettaglio elevato. La possibilità di simulare il comportamento dissipativo della struttura e di analizzare le sollecitazioni indotte da azioni sismiche rende questo software ideale per interventi su edifici di grande rilevanza storica e tecnica"

Ing. A.Balossi Restelli
Titolare
Balossi Restelli e Associati

L’Ing. A. Balossi Restelli, responsabile della valutazione strutturale, ha spiegato la scelta del software Midas per il calcolo strutturale FEM. Pur non presentando gravi criticità, l’edificio della Centrale richiede ulteriori studi e interventi puntuali:

Indagini approfondite sui materiali per migliorare la precisione dei modelli analitici.
Analisi di secondo livello, includendo scenari sismici e comportamenti plastici.
Rinforzo strutturale: ad esempio, la cinturazione dei pilastri in corrispondenza degli spigoli critici per aumentare la capacità resistente.

Il complesso idroelettrico della Dora Baltea rappresenta un caso emblematico di recupero e valorizzazione di infrastrutture storiche. L’approccio metodologico adottato, che coniuga ispezioni in situ, rilievi geometrici e modellazione FEM, costituisce un modello operativo replicabile in contesti simili. La cura nel bilanciare le esigenze di conservazione storica con le necessità di sicurezza e funzionalità moderna è un esempio virtuoso di gestione del patrimonio infrastrutturale. Il complesso degli impianti idroelettrici e d’irrigazione sulla Dora Baltea nei comuni di Mazzè e Villareggia risale agli anni ’20 ed è attualmente costituito dalle seguenti opere: - lo sbarramento principale o Traversa in sinistra orografica (recentemente ristrutturata) - la Centrale Idroelettrica, ubicata tra la Traversa e lo Scaricatore (comprendente le turbine per la produzione di energia) - lo Scaricatore in destra orografica (ricostruito durante i lavori del 2° stralcio) - la nuova Stazione di sollevamento “Dora” in sponda sinistra Stanti le caratteristiche dimensionali dell’invaso (circa 3.000.000 m3) determinato dallo sbarramento, la diga di Mazzè rientra nella categoria delle “Grandi Dighe".

"La modellazione tridimensionale ha consentito di condurre un’analisi statica elastica lineare dell’intero complesso. Tuttavia, data l’epoca della costruzione, i risultati sono stati influenzati dalla mancanza di dati certi sulle caratteristiche dei materiali originali"

Ing. A. Balossi Restelli
Titolare
Balossi Restelli e Associati

Caratteristiche del progetto

Negli ultimi anni, un’accurata analisi strutturale è stata condotta per valutare lo stato di conservazione delle opere, con particolare attenzione alla Centrale Idroelettrica.

Un’approfondita ispezione dell’edificio della Centrale ha permesso di raccogliere dati fondamentali per valutarne la sicurezza strutturale. Nonostante l’archivio storico dell’Associazione Irrigazione Est Sesia contenesse informazioni incompòete, i sopralluoghi eseguiti nel 2017 hanno consentito di integrare il quadro conoscitivo.

Di seguito, i principali risultati delle ispezioni e dei rilievi: Durante il periodo di svaso del febbraio 2017, è stato possibile ispezionare il piano -2, normalmente sommerso. Sono stati rilevati pilastri e travi longitudinali, verificandone la corrispondenza con i disegni di progetto.

Al piano -1, percorribile senza difficoltà, è stata esaminata l’intera struttura, confermando la conformità delle sezioni al progetto originario. Questi dati hanno permesso di costruire un modello tridimensionale della struttura, essenziale per le analisi FEM (Finite Element Method). Il quadro fessurativo rilevato si è concentrato sui tamponamenti in muratura, con fenomeni di scorrimento nelle interfacce con i pilastri. Non sono emerse lesioni negli elementi portanti in calcestruzzo armato.

I sollevamenti indotti sulla struttura della Centrale Idroelettrica nel corso dei lavori di ristrutturazione dello Scaricatore e della Traversa sono stati messi in conto come carico per “spostamento imposto” ed inseriti nel modello numerico rappresentativo della fase post sollevamenti a fine lavori, allo scopo di valutare le sollecitazioni indotte sugli elementi strutturali della Centrale.

Le misure di sollevamento a disposizione, si riferivano ad alcuni pilastri sui quali erano state installate le mire ottiche.

È stata così eseguita l’analisi numerica e i risultati hanno fornito le deformazioni dell’intera platea di fondazione per effetto dei soli sollevamenti imposti nei punti singolari.

Gli spostamenti nodali di tutta la platea di fondazione sono stati quindi memorizzati ed inseriti nel modello di calcolo finale, andando così a creare la condizione di carico causata dai sollevamenti.

Le analisi statiche hanno evidenziato sollecitazioni al limite o superiori alla capacità resistente stimata in alcune aree critiche, come gli spigoli di valle e i pilastri lato Scaricatore. Tuttavia, non sono stati riscontrati rischi immediati per la stabilità globale.