Incertezze nella realizzazione di opere sotterranee

L’intervento di Enrico Maria Pizzarotti, Direttore Tecnico di Pro Iter S.r.l., presso l’Aula del Chiostro della Sapienza in occasione del convegno Ricerca e Innovazione per lo sviluppo di opere di ingegneria in sotterraneo, ha sollevato un velo su una spinosa questione dell’ingegneria delle opere in sotterraneo: il rapporto tra la conoscenza scientifica, la percezione dell’incertezza e la rigidità dei contratti. Mentre il settore corre verso tecnologie sempre più avanzate, Pizzarotti ci ricorda che nel mondo del sotterraneo il rischio non è solo un parametro statistico, ma una sfida epistemologica con conseguenze reali, che può manifestarsi anche sotto le spoglie di un “cigno nero”. 

L’intervento si è sviluppato su due tempi: il primo riguardante i concetti di conoscenza, incertezza e consapevolezza, e il secondo incentrato su un caso di studio esemplificativo di questi concetti apparentemente astratti e sul loro impatto estremamente concreto.

Conoscenza, incertezza e consapevolezza

Il cuore del dibattito si snoda attorno a due concetti cardine, individuati nel grafico presentato dal relatore che mette in relazione la conoscenza e la consapevolezza:

• conoscenza (knowledge): l’insieme di dati, informazioni ed esperienze attraverso cui strutturiamo un modello della realtà.

• consapevolezza (awareness): la percezione dei limiti della propria conoscenza e il comportamento conseguente. Sapere di non sapere è il primo passo per la sicurezza.

• La conoscenza può essere stocastica, quando il problema è identificato e la probabilità nota (i cosiddetti Known Knowns) o addirittura deterministica (probabilità 100%).

• La “vera” incertezza (uncertainty) emerge quando il problema è identificato ma la probabilità non è nota (Known Unknowns);

Quando la consapevolezza scende di livello, si entra nel quadrante della conoscenza non sfruttata (Untapped Knowledge), dove il problema non è identificato ma la sua consapevolezza sarebbe possibile. Al limite estremo si trova la completa ignoranza: il problema è ignoto, non identificato e non prevedibile (Unknown Unknowns). È in questo caso che si verifica il “cigno nero”: un fallimento conoscitivo non riparabile se non a posteriori, che nel mondo del sotterraneo spesso viene liquidato – talvolta impropriamente – come “sorpresa geologica”.

Il caso studio: quando la statistica non basta

Pizzarotti ha poi descritto un caso di studio nel quale si sono manifestate le fattispecie appena descritte, evidenziando la problematicità della rigidezza dei contratti. Si tratta di una galleria autostradale a doppia canna (lunghezza 1250 m) scavata con metodo convenzionale in ambiente carsico. Le indagini preliminari avevano identificato due formazioni: una dolomia ricca di cavità di dimensioni fino a 10 m, e un calcare dolomitico dove le cavità sembravano ridotte o quasi assenti.

• Sulla carta, la conoscenza era stocastica: si sapeva della presenza di fenomeni carsici. Tuttavia, le indagini preliminari indicavano una probabilità molto bassa (0,4% di cavità superiori al metro su oltre 4 km di sondaggi. Per gestire questa incertezza aleatoria, è stato necessario trasformare i Known Unknowns in Known Knowns adottando una sorta di Metodo Osservazionale introducendosondaggi sistematici in avanzamento con rilievo dei parametri di perforazione (velocità di avanzamento e altri), per consentire l’esecuzione di 

• infilaggi con barre d’acciaio e riempimento preventivo delle cavità con iniezioni di malta.

Il vero fallimento conoscitivo si è verificato nella formazione dove non erano attesi problemi: un fenomeno imprevisto e imprevedibile Unknown Unknown (o una Untapped Knowledge, un problema non identificato per difetto di consapevolezza?). Sette mesi dopo il completamento dello scavo, in assenza di segnali premonitori, si è verificato un crollo massiccio e improvviso. Un camino ha raggiunto la superficie distante 50 metri, creando un cratere di 1800 m3 nel parcheggio di un ospedale, inghiottendo diverse auto.

Le indagini post-evento hanno rivelato una verità sepolta: una dolina di 100 metri di diametro, colma di argilla e roccia frantumata, non rilevata adeguatamente dai sondaggi iniziali poiché coperta da strati antropici. Solo l’analisi di foto aeree del 1946 ha permesso di identificare a posteriori la causa dell’instabilità.

Verso una verità ragionata

L’intervento si è concluso con una riflessione quasi filosofica, ispirata alla scultura della Verità Svelata dal Tempo di Bernini. Pizzarotti ha evidenziato come molti contratti per opere sotterranee sembrino basarsi rigidamente su una verità “rivelata” – una sorta di atto di fede nella perfezione del progetto iniziale – piuttosto che su una verità “in divenire”. La gestione del rischio richiede che i contratti non si basino su una verità immutabile, ma che accettino, attraverso adeguati strumenti sia contrattuali che conoscitivi, i limiti della conoscenza e della consapevolezza e utilizzino con flessibilità il loro costante perfezionamento in corso d’opera, per intervenire tempestivamente ed evitarel’”imprevisto e imprevedibile” che, conclude il relatore, è sempre un difetto di conoscenza e di consapevolezza.

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La realizzazione dell’articolo è a cura della Redazione TERRA TERRA – Down to Earth, il progetto nato per avere tutto l’underground in un unico posto. Seguici e iscriviti gratuitamente alla newsletter.